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Java垃圾回收机制

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Java语言的垃圾回收

1.垃圾回收机制的基本概念

问:1.什么是Java垃圾回收?

答:在Java语言的生命周期中,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引用与之相连的对象所占用的内存。这种清楚无用对象进行内存回收的过程叫做垃圾回收。

问:2.Java垃圾回收的作用是什么?

答:垃圾回收是Java语言提供的一种自动内存回收的功能,可以让程序员减轻内存管理的负担,同时减少了很多错误的出现。

问:3.Java垃圾回收的方法是什么?

答: 在一个类的实例化对象创建时,Java虚拟机JVM会自动给该对象分配内存,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会通过垃圾回收器回收该对象所占的内存。

问:4.那么,Java是如何知道一个对象没有用的呢?

答:因为系统中的每一个对象都有一个引用计数器,如果一个对象被引用一次,引用计数器相应的加1,减少一次引用,相应的引用计数器减1,以此类推,如果一个对象的引用计数器为0,则说明这个对象该回收了。

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实例代码段:

Student stu = new Student("张 三",18);
Student stu2=stu;
stu=null;
stu2=new Student("李四",20);

思路:

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当然除了引用计数法判断对象是否存活,还有很多的算法去判断。例如可达性算法。虽然引用计数法原理简单,判断效率高但是同样存在很多的缺陷。例如对象的循环引用时计数器无法判断等。

//循环引用示例
public class Student{
    String name;
    Student friend;
    public static void main(String[] args){
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student();
        s1.friend = s2;
        s2.friend = s1;
        s1 = null;
        s2 = null;
    }
}
//s1和s2相互引用对方,导致它们引用计数不为0,但是实际已是无用对象,但是无法被识别。

2.Java垃圾回收机制的好处

3.Java垃圾回收机制的特点

只有一个变量不被任何引用类型的变量使用时,它所占用的内存才会被垃圾回收器回收。

例如:

String str1="HelloWorld!";
String str2=str1;
str1=null;
str2=new String("HelloJava");

程序运行到第三行时,"Helloworld!"对象仍然被str2引用,所以不会被垃圾回收器回收。只有当str2引用了一个新的对象时,此时该对象被当作垃圾被回收,例如以上程序运行到第四行的时候。

不能通过程序强迫垃圾回收器立即执行

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,但是程序员可以通过调用System.gc()或者Runtime.gc()方法提示垃圾回收器对垃圾进行回收。但是这个方法只是提醒垃圾回收器对内存进行回收,并不一定会立即执行,它只是一个建议并非命令。

当垃圾回收器将要释放无用内存时,先调用对象的finalize()方法

当然,在Java语言中,垃圾的回收是由系统完成的,但是,有一些任务例如清理非内存资源,这些任务也可以通过覆盖Object类的finalize()方法来实现。

形式:

protected void finalize() throws Throwable

程序可能到运行结束都没有执行垃圾回收

如果一个程序只占用少量的内存,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。即虽然程序员定义了finalize()方法,JVM不一定调用它,然后调用System.gc提供内存回收的建议也不会起作用。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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代码示例:

//filename:GcTest.java
public class GcTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
			new GcTest();
			// 下面两行代码的作用完全相同,强制系统进行垃圾回收
			// System.gc();
			Runtime.getRuntime().gc();
	}
	public void finalize()
	{
		System.out.println("系统正在清理GcTest对象的资源...");
	}
}

总结

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