如何判斷堆區(qū)中的對(duì)象可以被回收了

在Java中，垃圾回收機(jī)制會(huì)幫助我們自動(dòng)回收不再被使用的對(duì)象，已到達(dá)即使釋放內(nèi)存的效果，但是Java又是怎么知道哪些對(duì)象不會(huì)再被我們繼續(xù)使用了呢，希望你通過本篇文章，理解引用計(jì)數(shù)法與可達(dá)性分析法的運(yùn)行方式

垃圾回收機(jī)制

在C/C++中，一個(gè)對(duì)象如果不再使用，就要手動(dòng)將其釋放掉，但是很多程序員在編寫程序的時(shí)候經(jīng)常忘記將一些對(duì)象回收，從而就導(dǎo)致了內(nèi)存泄漏

在Java中為了簡(jiǎn)化對(duì)象的內(nèi)存釋放，引入了自動(dòng)的垃圾回收機(jī)制，通過垃圾回收器把不再使用的對(duì)象完成自動(dòng)回收，垃圾回收器主要負(fù)責(zé)堆上的內(nèi)存回收，那么垃圾回收器又是如何知道哪些對(duì)象可以被回收了呢？

在Java中，一個(gè)對(duì)象是否可以被回收，主要是看這個(gè)對(duì)象是否被引用，如果對(duì)象被引用了，說明對(duì)象還在使用，是不可以被回收的，比如說如下代碼中，堆內(nèi)存中的Demo對(duì)象被demo引用，那么堆中的Demo對(duì)象就不會(huì)被回收：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
    }
}

若此時(shí)將demo的引用設(shè)置為null：

demo = null;

那么此時(shí)Demo對(duì)象就處于了沒有被引用的狀態(tài)：

此時(shí)Demo會(huì)被垃圾回收器進(jìn)行回收，那么垃圾回收器又是怎么知道Demo對(duì)象目前沒有被引用呢？？？

引用計(jì)數(shù)法

引用計(jì)數(shù)法會(huì)為每一個(gè)對(duì)象維護(hù)一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，當(dāng)對(duì)象被引用時(shí)加一，取消引用時(shí)減一，在上面的代碼中，demo引用了堆上的Demo對(duì)象，所以Demo對(duì)象的引用計(jì)數(shù)器就加一，當(dāng)把demo賦值為null的時(shí)候，也就是取消了Demo的引用，此時(shí)Demo對(duì)象引用計(jì)數(shù)器將減一成為0，此時(shí)垃圾回收器就認(rèn)為Demo對(duì)象此時(shí)沒有被任何引用，可以回收

但是此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，如果我new了兩個(gè)對(duì)象A與B，并且A對(duì)象與B對(duì)象的互為彼此的成員變量，那么就會(huì)出現(xiàn)循環(huán)引用的現(xiàn)象，此時(shí)A對(duì)象被棧內(nèi)存中的a1引用，也被B對(duì)象中的a變量引用，那么他的引用技術(shù)器應(yīng)該為2：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A();
        B b1 = new B();
        a1.b = b1;
        b1.a = a1;

    }
}
class A {
    B b;
}
class B {
    A a;
}

那么此時(shí)，我取消a1、b1對(duì)A與B的引用

a1 = null;
b1 = null;

我們已經(jīng)無(wú)法在程序中獲取到A與B對(duì)象了，因?yàn)樗麄儍蓚€(gè)除了彼此間的引用關(guān)系，已經(jīng)沒有任何引用能夠找到他們，所以按照常理來說，A與B對(duì)象都不會(huì)在程序中再使用了，理應(yīng)被垃圾回收器進(jìn)行回收，但是又由于存在彼此間的引用關(guān)系，引用計(jì)數(shù)器的值并不是0，那么此時(shí)垃圾回收器又會(huì)認(rèn)為A與B都存在被引用的關(guān)系，所以并不會(huì)回收這兩個(gè)類

那么這種情況顯然是不對(duì)的，無(wú)法回收的對(duì)象有可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，所以Java并沒有使用這種方法來判斷類是否應(yīng)該被回收，而是使用了另外一種方式

可達(dá)性分析法

Java使用的是可達(dá)性分析算法來判斷對(duì)象是否可以被回收

可達(dá)性分析法將對(duì)象分為兩類：

• 垃圾回收根對(duì)象（GC Root）
• 普通對(duì)象

對(duì)象與對(duì)象之間存在引用關(guān)系，形成一個(gè)引用鏈， 可達(dá)性分析算法就是指GC Root對(duì)象到某個(gè)對(duì)象間是可達(dá)的，即從GC Root對(duì)象開始，通過引用對(duì)象可以找到的對(duì)象愛國(guó)，即認(rèn)為該對(duì)象還不能被回收

此時(shí)B、C、D對(duì)象都可以通過引用被GC Root對(duì)象找到，即他們都是可達(dá)的，所以不會(huì)被視為可回收的對(duì)象，但是如果對(duì)象A與對(duì)象B之間取消引用關(guān)系，那么即使對(duì)象C與對(duì)象D任然存在引用關(guān)系，但他們是不可達(dá)的，因此他們會(huì)被回收

Java虛擬機(jī)會(huì)持有一個(gè)所有GC Root對(duì)象的列表，用來判斷哪些對(duì)象是不可達(dá)的，不可達(dá)的對(duì)象將被垃圾回收器進(jìn)行回收：

再次回看上面的案例，如果使用可達(dá)性分析法，那么堆內(nèi)存中應(yīng)該存在一個(gè)GC　Root對(duì)象引用了主線程里面mian方法的棧幀中的對(duì)象，此時(shí)如果a1與b1不再引用堆中的對(duì)象，那么就算A對(duì)象與B對(duì)象存在引用關(guān)系，但是他們是不可達(dá)的，就會(huì)被視為等待回收的對(duì)象：

那么哪些對(duì)象可以被當(dāng)中GC Root對(duì)象呢？

主要有四種GC Root對(duì)象：

• 1.線程Thread對(duì)象
• 引用線程棧幀中的方法、參數(shù)、局部變量等等，上面我們的案例中就是線程Thread對(duì)象引用了mian方法棧幀中的a1與b1
• 2.類加載器加載到的java.lang.Class對(duì)象
• 引用類中的靜態(tài)變量
• 3.監(jiān)視器對(duì)象
• 用來保存同步鎖synchronized關(guān)鍵字持有的對(duì)象
• 4.本地方法方法調(diào)用時(shí)使用的全局對(duì)象
• 由Java虛擬機(jī)來控制調(diào)用

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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