【浅谈Java】垃圾回收

在Java程序的生命周期中，Java运行环境提供了一个系统的垃圾回收器线程，负责自动回收那些没有被引用的对象所占用的内存，这种清除无用对象进行内存回收的过程就叫作垃圾回收 (garbage collection）。Java提供自动内存回收的功能，可以让程序员减轻许多内存管理的负担，同时也减少犯错的机会。

当一个对象被创建时，JVM会为该对象分配一定的内存、调用该对象的构造方法并开始跟踪该对象。当该对象停止使用时，JVM将通过垃圾回收器回收该对象所占用的内存。那Java是如何知道一个对象是无用的呢？

这是因为系统中的任何对象都有一个引用计数器，一个对象被引用1次，则该对象的引用计数器为1，被引用2次，则引用计数器为2；相反，若对一个对象减少1次引用，则该对象的引用计数器就减1，依次类推，当一个对象的引用计数器减到0时，说明该对象可以回收。

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垃圾回收的好处：

1. 它把程序员从复杂的内存追踪、监测、释放等工作中解放出来。
2. 它防止了系统内存被非法释放，从而使系统更加稳定。

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垃圾回收的特点：

(1）只有当一个对象不被任何引用类型的变量使用时，它占用的内存才可能被垃圾回收器回收。

如下面的程序段：

String str1="This is a string";
String str2 = str1;
str1 = null;
str2 = new String("This is another string"); 

当程序执行到第3行时，“This is a string” 对象仍然被 str2 引用，因此，此时不能被垃圾回收器回收。当程序执行完第4行，str2 引用了一个新的字符串对象，此时"This is a string"对象不在被任何引用类型的变量（str1和str2）引用，此时该对象可以被当作垃圾回收。

(2）不能通过程序强迫垃圾回收器立即执行

垃圾回收器负责释放没有引用与之关联的对象所占用的内存，但是回收的时间对程序员是透明的，在任何时候，程序员都不能通过程序强迫垃圾回收器立即执行，但可以通过调用System.gc()或者Runtime.gc() 方法提示垃圾回器进行内存回收操作，不过这也不能保证调用该方法后，垃圾回收器立即执行。

(3）当垃圾回收器将要释放无用对象占用的内存时，先调用该对象的 finalize() 方法。

在Java语言中对象的回收是由系统进行的，但有一些任务需要在回收时进行，如清理一些非内存资源、关闭打开的文件等。这可通过覆盖对象中的finalize()方法来实现，因为系统在回收时会自动调用对象的finalize()方法。

finalize()方法的形式如下：

protected void finalize()throws Throwable 

由于只有当垃圾回收器将要释放该对象的内存时，才会执行该对象的finalize()方法，如果在程序退出之前，垃圾回收器始终没有执行释放内存的操作，那么垃圾回收器将不会调用无用对象的finalize()方法。换句话说，假如一个程序只占用了少量的内存，没有造成严重的内存需求，于是垃圾回收器没有释放这些对象的内存就退出了。

显然，如果程序员为某个对象定义了finalize()方法，JVM可能不会调用它，因为垃圾回收器不曾释放过这个对象的内存，调用System.gc()也不会起作用，因为它仅仅是给JVM一个建议而不是命令。当一个对象将要退出生命周期时，可以通过finalize()方法来释放对象所占的其他相关资源，但是，JVM有很大的可能不调用对象的finalize()方法，因此很难保证使用该方法来释放资源是安全有效的。

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