JVM详解之:汇编角度理解本地变量的生命周期
简介
java方法中定义的变量，它的生命周期是什么样的呢？是不是一定要等到方法结束，这个创建的对象才会被回收呢？
带着这个问题我们来看一下今天的这篇文章。
本地变量的生命周期
在类中，变量类型有类变量，成员变量和本地变量。
本地变量指的是定义在方法中的变量，如果我们在方法中定义了一个变量，那么这个变量的生命周期是怎么样的呢？
举个例子：
public void test(){
Object object = new Object();
doSomeThingElse(){
...
}
}
在上面的test方法中，定义了一个object本地变量，然后又执行了一个方法。
因为在java中，我们无法直接控制对象的生命周期，对象的回收是由垃圾回收器自动进行的。
通常来说这个object对象会维持到整个test执行结束才会被回收。
现在我们考虑一个特殊的情况，如果doSomeThingElse这个方法是一个while循环，并且永远不会结束，那么这个创建出来的object对象会不会被回收呢？还是一直都存在内存中？
先说我们的结论，JVM非常智能，可以检测出来这种情况，将object对象进行回收。
举例说明
为了能够更好的说明问题，我们自定义一个Test对象，并在其创建和被回收之前打印相应的信息。
public static class Test {
public Test() {
System.out.println("创建对象 " + this);
}
public void test() {
System.out.println("测试对象 " + this);
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("回收对象 " + this);
}
}
然后做两个测试，第一个测试没有无限循环，第二个测试保持无限循环，循环通过一个volatile变量flag来控制：
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("开始测试1");
resetFlag();
flag = true;
testLocalVariable();
System.out.println("等待Test1结束");
Thread.sleep(10000);
System.out.println("开始测试2");
flag = true;
testLocalVariable();
}
看一下testLocalVariable方法的定义：
public static void testLocalVariable() {
Test test1 = new Test();
Test test2 = new Test();
while (flag) {
// 啥都不做
}
test1.test();
}
然后我们再启动一个线程做定时的GC。好了一切就绪，我们运行吧：
开始测试1
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@119d7047
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@776ec8df
回收对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@776ec8df
测试对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@119d7047
等待Test1结束
回收对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@119d7047
开始测试2
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@4eec7777
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@3b07d329
回收对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@3b07d329
先看测试1的结果，我们可以看到第二个对象在调用test1.test()之前就被回收了。
再看测试2的结果，我们可以看到第二个对象同样被回收了。
结果说明了JVM是足够智能的，可以自行优化本地变量的生命周期。
优化的原因
我们考虑一下，JVM是在什么阶段对本地变量的生命周期进行优化的呢？
很明显，这个优化不是在编译期间进行的，而是在运行期中进行的优化。
我们使用-XX:+PrintAssembly分析一下汇编代码：
首先说明，本人的汇编语言还是很多年前学过的，如果解释起来有错误的地方，请多多指正。
先说两个概念rbx和r10都是64位CPU的寄存器，r10d是r10的低32位。
先看红框1， 红框1表示rbx中保存的是我们定义的LocalVariableReachability类中的一个Test对象。
再看红框2，红框2表示r10现在保存的是LocalVariableReachability这个类实例。
红框3表示的是进入while循环的时候，ImutableOopMap中存储的对象，大家可以看到里面只有r10和rbx，也就是说只有类实例和其中的一个Test实例。
红框4是什么呢？红框4表示的是一个safe point，也就是垃圾回收的时候的安全点。在这个安全点上如果有不再被使用的对象就会被回收。
因为ImutableOopMap中只存有两个对象，那么剩下的一个Test实例就会被回收。
总结
本文介绍了本地变量的生命周期，并在汇编语言的角度对其进行了解释，如有错误欢迎指正。
本文作者：flydean程序那些事
本文链接：http://www.flydean.com/jvm-local-variable-reachability/
本文来源：flydean的博客
欢迎关注我的公众号:程序那些事，更多精彩等着您！
