介紹

在 C/C++ 中，程序員負(fù)責(zé)對(duì)象的創(chuàng)建和銷(xiāo)毀。通常程序員會(huì)忽略無(wú)用對(duì)象的銷(xiāo)毀。由于這種疏忽，在某些時(shí)候，為了創(chuàng)建新對(duì)象，可能沒(méi)有足夠的內(nèi)存可用，整個(gè)程序?qū)惓＝K止，導(dǎo)致OutOfMemoryErrors。

但是在 Java 中，程序員不需要關(guān)心所有不再使用的對(duì)象。垃圾回收機(jī)制自動(dòng)銷(xiāo)毀這些對(duì)象。

垃圾回收機(jī)制是守護(hù)線(xiàn)程的最佳示例，因?yàn)樗冀K在后臺(tái)運(yùn)行。

垃圾回收機(jī)制的主要目標(biāo)是通過(guò)銷(xiāo)毀無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的對(duì)象來(lái)釋放堆內(nèi)存。

重要條款：

無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的對(duì)象： 如果一個(gè)對(duì)象不包含對(duì)它的任何引用，則稱(chēng)其為無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的對(duì)象。另請(qǐng)注意，屬于隔離島的對(duì)象也無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)。

Integer i = new Integer(4);
// 新的 Integer 對(duì)象可通過(guò) 'i' 中的引用訪(fǎng)問(wèn)
i = null;
// Integer 對(duì)象不再可用。

垃圾回收的資格： 如果對(duì)象無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)，則稱(chēng)該對(duì)象有資格進(jìn)行 GC（垃圾回收）。在上圖中，在i = null 之后； 堆區(qū)域中的整數(shù)對(duì)象 4 有資格進(jìn)行垃圾回收。

使對(duì)象符合 GC 條件的方法

即使程序員不負(fù)責(zé)銷(xiāo)毀無(wú)用的對(duì)象，但如果不再需要，強(qiáng)烈建議使對(duì)象不可訪(fǎng)問(wèn)（因此有資格進(jìn)行 GC）。

通常有四種不同的方法可以使對(duì)象適合垃圾回收。

1. 取消引用變量
2. 重新分配引用變量
3. 在方法內(nèi)部創(chuàng)建的對(duì)象
4. 隔離島

以上所有帶有示例的方法都在單獨(dú)的文章中討論：如何使對(duì)象符合垃圾收集條件

請(qǐng)求JVM運(yùn)行垃圾收集器的方式

一旦我們使對(duì)象符合垃圾收集條件，垃圾收集器可能不會(huì)立即銷(xiāo)毀它。每當(dāng) JVM 運(yùn)行垃圾收集器程序時(shí)，只會(huì)銷(xiāo)毀對(duì)象。但是當(dāng)JVM運(yùn)行Garbage Collector時(shí)，我們無(wú)法預(yù)料。

我們還可以請(qǐng)求 JVM 運(yùn)行垃圾收集器。有兩種方法可以做到：

1. 使用System.gc() 方法：系統(tǒng)類(lèi)包含靜態(tài)方法gc() 用于請(qǐng)求 JVM 運(yùn)行垃圾收集器。
2. 使用Runtime.getRuntime().gc() 方法：運(yùn)行時(shí)類(lèi)允許應(yīng)用程序與運(yùn)行應(yīng)用程序的 JVM 交互。因此，通過(guò)使用其 gc() 方法，我們可以請(qǐng)求 JVM 運(yùn)行垃圾收集器。

// 演示請(qǐng)求 JVM 運(yùn)行垃圾收集器的 Java 程序
public class Test
{
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException
	{
		Test t1 = new Test();
		Test t2 = new Test();
		
		// 取消引用變量
		t1 = null;
		
		// 請(qǐng)求 JVM 來(lái)運(yùn)行垃圾收集器
		System.gc();
		
		// 取消引用變量
		t2 = null;
		
		// 請(qǐng)求 JVM 來(lái)運(yùn)行垃圾收集器
		Runtime.getRuntime().gc();
	
	}
	
	@Override
	// 在垃圾回收之前，在對(duì)象上調(diào)用一次 finalize 方法
	protected void finalize() throws Throwable
	{
		System.out.println("垃圾收集器調(diào)用");
		System.out.println("對(duì)象垃圾收集：" + this);
	}
}

輸出：

垃圾收集器調(diào)用
對(duì)象垃圾收集：haiyong.Test@7ad74083
垃圾收集器調(diào)用
對(duì)象垃圾收集：haiyong.Test@7410a1a9

筆記 ：

• 不能保證以上兩種方法中的任何一種都一定會(huì)運(yùn)行垃圾收集器。
• 調(diào)用System.gc() 等效于調(diào)用：Runtime.getRuntime().gc()

定稿

就在銷(xiāo)毀對(duì)象之前，垃圾收集器調(diào)用對(duì)象的finalize() 方法來(lái)執(zhí)行清理活動(dòng)。一旦finalize() 方法完成，垃圾收集器就會(huì)銷(xiāo)毀該對(duì)象。

finalize() 方法存在于具有以下原型的Object 類(lèi)中。

protected void finalize() throws Throwable

根據(jù)我們的要求，我們可以覆蓋finalize() 方法來(lái)執(zhí)行我們的清理活動(dòng)，例如關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

筆記 ：

1. 垃圾收集器而不是JVM調(diào)用的finalize() 方法。雖然垃圾收集器是JVM的模塊之一。
2. 對(duì)象類(lèi) finalize() 方法有空實(shí)現(xiàn)，因此建議覆蓋finalize() 方法來(lái)處理系統(tǒng)資源或執(zhí)行其他清理。
3. 對(duì)于任何給定的對(duì)象，finalize() 方法永遠(yuǎn)不會(huì)被多次調(diào)用。
4. 如果finalize() 方法拋出未捕獲的異常，則忽略該異常并終止該對(duì)象的終結(jié)。

有關(guān)finalize() 方法的示例，請(qǐng)參閱Java 程序的輸出第十套之垃圾收集

讓我們舉一個(gè)真實(shí)的例子，在那里我們使用垃圾收集器的概念。

假設(shè)你去字節(jié)跳動(dòng)實(shí)習(xí)，他們告訴你寫(xiě)一個(gè)程序，計(jì)算在公司工作的員工人數(shù)（不包括實(shí)習(xí)生）。要制作這個(gè)程序，你必須使用垃圾收集器的概念。

這是您在公司獲得的實(shí)際任務(wù)：-

問(wèn)： 編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)創(chuàng)建一個(gè)名為 Employee 的類(lèi)，該類(lèi)具有以下數(shù)據(jù)成員。

1.一個(gè)ID，用于存儲(chǔ)分配給每個(gè)員工的唯一ID。

2.員工姓名。

3.員工年齡。

另外，提供以下方法-

1. 用于初始化名稱(chēng)和年齡的參數(shù)化構(gòu)造函數(shù)。ID 應(yīng)在此構(gòu)造函數(shù)中初始化。
   
2. 顯示 ID、姓名和年齡的方法 show()。
3. 顯示下一個(gè)員工的 ID 的方法 showNextId()。

現(xiàn)在對(duì)垃圾回收機(jī)制不了解的初學(xué)者可能會(huì)這樣編寫(xiě)代碼：

//計(jì)算在公司工作的員工人數(shù)的程序

class Employee
{
	private int ID;
	private String name;
	private int age;
	private static int nextId=1;
	//它是靜態(tài)的，因?yàn)樗谒袑?duì)象之間保持通用并由所有對(duì)象共享
	public Employee(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.ID = nextId++;
	}
	public void show()
	{
		System.out.println
		("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);
	}
	public void showNextId()
	{
		System.out.println
		("Next employee id will be="+nextId);
	}
}
class UseEmployee
{
	public static void main(String []args)
	{
		Employee E=new Employee("GFG1",33);
		Employee F=new Employee("GFG2",45);
		Employee G=new Employee("GFG3",25);
		E.show();
		F.show();
		G.show();
		E.showNextId();
		F.showNextId();
		G.showNextId();
			
			{ //這是保留所有實(shí)習(xí)生的子塊。
			Employee X=new Employee("GFG4",23);	
			Employee Y=new Employee("GFG5",21);
			X.show();
			Y.show();
			X.showNextId();
			Y.showNextId();
		}
		//這個(gè)大括號(hào)之后，X 和 Y 將被移除。因此現(xiàn)在它應(yīng)該顯示 nextId 為 4。
		E.showNextId();//這一行的輸出應(yīng)該是 4，但它會(huì)給出 6 作為輸出。
	}
}

輸出：

現(xiàn)在獲得正確的輸出：

現(xiàn)在垃圾收集器（gc）將看到 2 個(gè)空閑的對(duì)象?，F(xiàn)在遞減 nextId，gc(garbage collector) 只會(huì)在我們的程序員在我們的類(lèi)中覆蓋它時(shí)調(diào)用方法 finalize() 。如前所述，我們必須請(qǐng)求 gc(garbage collector)，為此，我們必須在關(guān)閉子塊的大括號(hào)之前編寫(xiě)以下 3 個(gè)步驟。

1. 將引用設(shè)置為 null（即 X = Y = null;）
2. 調(diào)用，System.gc();
3. 調(diào)用，System.runFinalization();

現(xiàn)在計(jì)算員工人數(shù)的正確代碼（不包括實(shí)習(xí)生）

// 計(jì)算不包括實(shí)習(xí)生的員工人數(shù)的正確代碼
class Employee
{
	private int ID;
	private String name;
	private int age;
	private static int nextId=1;
	//它是靜態(tài)的，因?yàn)樗谒袑?duì)象之間保持通用并由所有對(duì)象共享
	public Employee(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.ID = nextId++;
	}
	public void show()
	{
		System.out.println
		("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);
	}
	public void showNextId()
	{
		System.out.println
		("Next employee id will be="+nextId);
	}
	protected void finalize()
	{
		--nextId;
		//在這種情況下，gc 會(huì)為 2 個(gè)對(duì)象調(diào)用 finalize() 兩次。
	}
}

// 它是 Employee 類(lèi)的右括號(hào)
class UseEmployee
{
	public static void main(String []args)
	{
		Employee E=new Employee("GFG1",33);
		Employee F=new Employee("GFG2",45);
		Employee G=new Employee("GFG3",25);
		E.show();
		F.show();
		G.show();
		E.showNextId();
		F.showNextId();
		G.showNextId();
			
		{
			//這是保留所有實(shí)習(xí)生的子塊。
			Employee X=new Employee("GFG4",23);	
			Employee Y=new Employee("GFG5",21);
			X.show();
			Y.show();
			X.showNextId();
			Y.showNextId();
			X = Y = null;
			System.gc();
			System.runFinalization();
		}
	E.showNextId();
	}
}

輸出：

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Java中垃圾回收機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java垃圾回收機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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