如何判断对象是否存活/死去
在堆里面存放着Java世界中几乎所有的对象实例,垃圾收集器对堆内存进行回收前,都会先判断这些
对象之中哪些还“存活”着,哪些已经“死去”(即不可能在被任何途径使用的对象)。一共有两种算法:
1、引用计数算法
给对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加1;当引用失效时,计数器
值就减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。
JVM里面并没有选用引用计数算法来管理内存,主要原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。
2、可达性分析算法
通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为
引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的。
用下面一个图说明一下:
可达性分析算法判定对象是否可回收
在Java语言中,可作为GC Roots的对象包括下面几种:
- 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象。
- 方法区中类静态属性引用的对象。
- 方法区中常量引用的对象。
- 本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法)引用的对象。
需要说明的是,即使再可达性分析算法中不可达的对象,也并非是“非死不可”的,这时候它们暂时处于
“缓刑”阶段,要真正宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记过程:
1、对象在进行可达性分析后被发现不可达,它将会被第一次标记并进行一次筛选,筛选的条件是此对象是
否有必要执行finalise()方法,当对象没有覆盖finalize()方法或者finalize()方法已经被JVM调用过,那么就
没必要执行finalize()方法;
2、如果被判定为有必要执行finalize()方法,那么此对象将会放置在一个叫做F-Quenen的队列之中,并在稍
后由一个虚拟机自动建立的、低优先级的Finalize线程去触发这个方法。finalize()方法是对象逃脱死亡的
最后一次机会,稍后GC将对F-Quenen中的对象进行第二次小规模的标记,如果对象要在finalize()中成
功拯救自己——只要重新与引用链上的任何一个对象建立关系即可,譬如把自己(this关键字)赋值给某个
类变量或者对象的成员变量,那么在第二次标记时它将被移出“即将回收”集合;如果对象这时候还么有成
功逃脱,那他就会真的被回收了。
用一段代码来看一下一个对象的finalize()被执行,但是它仍然可以存活:
/** * 此代码演示了两点: * 1.对象可以被GC时自我拯救 * 2.这种自救的机会只有一次,因为一个对象的finzlize()方法最多只会被系统自动调用一次 */ public class FinalizeEscapeGC { public static FinalizeEscapeGC SAVE_HOOK = null; public void isAlive() { System.out.println("yes, i am still alive :)"); } protected void finalize() throws Throwable { super.finalize(); System.out.println("finalize method executed!"); FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this; } public static void main(String[] args) throws Throwable { SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC(); // 对象第一次成功拯救自己 SAVE_HOOK = null; System.gc(); // 因为finalize方法优先级很低,所以暂停0.5s以等待它 Thread.sleep(500); if (SAVE_HOOK != null) { SAVE_HOOK.isAlive(); } else { System.out.println("no, i am dead :("); } // 下面这段代码与上面的完全相同,但是这次自救却失败了 SAVE_HOOK = null; System.gc(); // 因为finalize方法优先级很低,所以暂停0.5s以等待它 Thread.sleep(500); if (SAVE_HOOK != null) { SAVE_HOOK.isAlive(); } else { System.out.println("no, i am dead :("); } } }
运行结果:
SAVE_HOOK对象的finalize()方法确实被GC收集器触发了,并且在被收集前成功逃脱了。
注意代码中有两段完全一样的代码片段,执行结果确实一次成功逃脱,一次失败,这是因为
任何一个对象的finalize()方法都只会被系统自动调用一次,如果对象面临下一次回收,它的
finalize()方法不会被再次执行,因此第二段代码的自救行动失败了。