垃圾回收特点
- 垃圾：程序运行过程中，会为对象、数组等分配内存，运行过程中或结束后，这些对象可能就没用了，没有变量再指向它们，这时候，它们就成了垃圾，等着垃圾回收程序的回收再利用
- Java的垃圾回收机制只回收
堆内存中的对象，不回收数据库连接、IO等资源，所以才要在finally中关闭
- 要回收，但什么时候回收是不一定的，即使显式的调用了System.gc()
- 垃圾回收程序在真正回收之前，会先调用被回收对象的finalize()方法，这是Object的protected方法，每个类都要继承的，这个方法可能导致这个被回收对象复活，就是让另一个引用指向它，因而就取消回收。此处存疑？垃圾回收程序是否一定会执行finalize()方法，还是不一定？
- 特别注意：垃圾回收不会回收在常量池中的String的直接量
对象在内存中的状态
- 可达状态：如果一个对象有一个或以上的引用指向它，那它就是可达的，可以通过引用变量访问到它的实例变量、实例方法等
- 可恢复状态：没有引用指向某个对象了，那它就成了可恢复状态。可恢复的意思是调用finalize()方法时，可能能让一个引用变量重新指向它，从而变成可达状态
- 不可达状态：调用finalize()方法后，也没能让一个对象变回可达状态，那这个对象就处于不可达状态，然后就等着被真正的回收吧
对象被哪些变量引用
- 被类变量引用：该类被销毁，被引用对象才变为可恢复
- 被实例变量引用：该实例变量所属的对象被销毁，被引用对象才变为可恢复
- 被局部变量引用：切换二者的指向关系时，被引用对象变为可恢复
何时回收
- 垃圾回收程序会不定时的运行，我们完全不能把握，最多就是通知它一声“麻烦你来回收垃圾吧”
- System.gc()
- Runtime.getRuntime().gc()：每个Java程序都有一个与之对应的Runtime实例,应用程序通过该类与其运行环境关联，但不能创建自己的Runtime实例,但可以通过静态方法getRuntime()返回一个。
- 比如下面的代码，我运行了20次，垃圾回收也没运行一次
package testpack;
public class Test1{
public static void main(String[] args) {
for (int i=0;i<4;i++){
new Test1();
}
}
public void finalize(){
System.out.println("垃圾回收前的finalize()方法运行中");
}
}
- 再运行下面的代码，加了一行System.gc()，就是每次创建对象之后都通知一次gc()，结果运行的次数0～4次都有
package testpack;
public class Test1{
public static void main(String[] args) {
for (int i=0;i<4;i++){
new Test1();
System.gc(); //增加了这一行，通知gc()回收垃圾
}
}
public void finalize(){
System.out.println("垃圾回收前的finalize()方法运行中");
}
}
finalize()方法
- Java的垃圾回收和finalize()方法比较复杂，看：http://www.cnblogs.com/iamzhoug37/p/4279151.html
- 该方法是Object的protected方法，每个类都会继承
- 不要自己调用该方法，该方法应该只由垃圾回收机制调用
- finalize()方法不一定何时被调用，还有可能不会被调用？存疑！
- finalize()方法运行后，可能使一个对象从可恢复变为可达
- finalize()方法出现异常的话，垃圾回收机制不报异常，继续运行
- 看示例代码：
package testpack;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
public class Test1{
public static void main(String[] args) throws IOException{
PrintStream ps=new PrintStream("E:\\Temp\\output.txt");
PrintStream ini=System.out; //将标准输出保存下来，后面才好恢复
System.setOut(ps); //下面的输出比较长，控制台显示不全，将标准输出重定向到output.txt
for (int i=1;i<=10000;i++){
new Test1(i); //对象创建后就进入可恢复状态
System.gc(); //通知系统垃圾回收，何时回收不确定
System.runFinalization(); //该方法是强制系统立即调用可恢复对象的finalize()方法，跟System.gc()配合使用，这里进行了10000次循环，每次都运行了finalize()方法，但API文档中写的是`suggest`，不是一定。如果不调用这个方法，finallize()方法不一定何时调用。此处比较复杂，本例未必正确。
System.out.println("当前运行第 "+i+" 轮循环"+" 当前t1指向第 "+t1.num+" 个循环创建的对象");
}
ps.close();
System.setOut(ini);
System.out.println("运行结束");
}
public int num;
public Test1(int num){
this.num=num;
}
private static Test1 t1=null;
public void finalize(){
t1=this; //finalize()方法运行后，可恢复对象变为可达对象
}
}
强、软、弱、虚引用
- 强引用StrongReference：
- 软引用SoftReference：
- 软引用指向的对象，有可能被回收，看内存够不够，不够的话，有可能回收
- 多用于内存敏感的程序中
- 通过SoftReference类实现
- 包含一个get()方法，用来获得被它引用的对象
- 弱引用WeakReference：
- 跟软引用很像，但比弱引用还低，系统回收垃圾时，不管内存够不够，都要回收弱引用
- 通过WeakReference类实现
- 包含一个get()方法，用来获得被它引用的对象
- 虚引用PhantomReference：
- 虚引用就跟没有被引用差不多，主要用于跟踪对象被回收的状态
- 不能单独使用，得跟引用队列java.lang.ref.ReferenceQueue联合使用
- 包含一个get()方法，但总是返回null，就是不想你再"复活"一个对象
- java.lang.ref.ReferenceQueue
- 用于保存被回收后对象的引用
- 系统在回收被引用的对象之后，将把被回收对象对应的引用添加到关联的引用队列中
- 弱引用示例：
package testpack;
import java.lang.ref.WeakReference;
public class Test1{
public static void main(String[] args){
String s1=new String("ABCDEFG");
WeakReference wf=new WeakReference(s1);
s1=null; //切断强引用
System.out.println(wf.get()); //通过get()方法获得引用的对象
System.gc();
System.runFinalization();
System.out.println(wf.get()); //返回null
}
}
- 虚引用示例：跟ReferenceQueue配合使用
package testpack;
import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
public class Test1{
public static void main(String[] args){
String s1=new String("ABCDEFG");
ReferenceQueue rq=new ReferenceQueue();
PhantomReference pr=new PhantomReference(s1,rq);
s1=null; //切断强引用，保留了虚引用
System.out.println(pr.get()); //返回null，虚引用的get()方法总是返回null，不能返回被引用对象
System.gc();
System.runFinalization(); //finalize()运行后，虚引用对象将被添加到引用队列上
System.out.println(rq.poll()==pr); //.poll()表示引用队列上的第一个被引用对象
}
}
关于String常量池的再思考
package testpack;
public class Test1{
public static void main(String[] args){
String s1="A";
String s2="B";
String s3=s1+s2;
System.out.println("AB"==s3); //返回false，说明s3=s1+s2这行代码创建的"AB"对象位于堆内存中，否则应该返回ture
}
}
package testpack;
import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
public class Test1{
public static void main(String[] args){
String s1="A";
String s2="B";
String s3=s1+s2; //s3指向堆内存中的"AB"
String s4=s3.intern(); //intern()方法将堆内存中的"AB"的地址添加到常量池表中，s4通过常量池表间接的指向堆内存中的"AB"
System.out.println(s3==s4); //true。s3和s4直接和间接指向堆内存的"AB"，因而返回ture
System.out.println(s4=="AB"); //true。此处的直接量"AB"实际指向了堆内存中的"AB"，因而返回true
ReferenceQueue rq=new ReferenceQueue();
PhantomReference pr=new PhantomReference(s3,rq); //创建虚引用，将堆内存中的"AB"跟引用队列关联起来
s3=null; //切换s3和堆内存中"AB"对象的强引用
System.gc();
System.runFinalization(); //这里将会运行finalize()方法，只有虚引用的对象都将被添加到引用队列上。如果堆内存中的"AB"的强引用全部被切断，那么"AB"将被添加到队列上
System.out.println(s4); //输出"AB"。说明堆内存中的"AB"还存在
System.out.println(rq.poll()==pr); //输出false。说明运行了finalize()方法后，堆内存中的"AB"没有被添加到引用队列上，从而说明还有强引用指向它，那就是s4.
//如果没有s4=s3.intern()这句，再把下面包含s4的语句全注释掉，最后一行输出true，说明没有强引用指向"AB"了
}
}
