以前看過很多次關(guān)于垃圾回收相關(guān)的文章，都只是看過就忘記了，沒有好好的整理一下，發(fā)現(xiàn)寫文章可以強(qiáng)化自己的記憶。

java與C,c++有很大的不同就是java語言開發(fā)者不需要關(guān)注內(nèi)存信息，不會顯式的直接操作內(nèi)存，而是通過jvm虛擬機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

java虛擬機(jī)運(yùn)行的時(shí)候內(nèi)存分配圖如下圖：

jvm虛擬機(jī)棧：一個(gè)是線程獨(dú)有的，每次啟動一個(gè)線程，就創(chuàng)建一個(gè)jvm虛擬機(jī)棧，線程退出的時(shí)候就銷毀。這里面主要保存線程本地變量名和局部變量值。

本地方法棧： 調(diào)用本地jni方法的時(shí)候而創(chuàng)建的。這里分配的jvm之外的內(nèi)存空間。方法調(diào)用結(jié)束之后銷毀。

pc寄存器 ： 這個(gè)保存線程當(dāng)前執(zhí)行的字節(jié)碼指令

堆：主要保存創(chuàng)建的對象。

方法區(qū)：保存class相關(guān)的信息。主要是class的一個(gè)內(nèi)存結(jié)構(gòu)信息

常量池：方法區(qū)的一部分，主要保存class內(nèi)存結(jié)構(gòu)中常量值 例如String值,public static final 類型的值

我們這里說的垃圾回收，主要是java虛擬機(jī)對堆內(nèi)存區(qū)域的回收。

1 首先的問題是：jvm如何知道那些對象需要回收 ？

目前有兩種算法

• 引用計(jì)數(shù)法

每個(gè)對象上都有一個(gè)引用計(jì)數(shù)，對象每被引用一次，引用計(jì)數(shù)器就+1，對象引用被釋放，引用計(jì)數(shù)器-1，直到對象的引用計(jì)數(shù)為0，對象就標(biāo)識可以回收

這個(gè)可以用數(shù)據(jù)算法中的圖形表示，對象A-對象B-對象C 都有引用，所以不會被回收，對象B由于沒有被引用，沒有路徑可以達(dá)到對象B，對象B的引用計(jì)數(shù)就就是0，對象B就會被回收。

 

 

但是這個(gè)算法有明顯的缺陷，對于循環(huán)引用的情況下，循環(huán)引用的對象就不會被回收。例如下圖：對象A，對象B 循環(huán)引用，沒有其他的對象引用A和B，則A和B 都不會被回收。

 

• root搜索算法

這種算法目前定義了幾個(gè)root，也就是這幾個(gè)對象是jvm虛擬機(jī)不會被回收的對象，所以這些對象引用的對象都是在使用中的對象，這些對象未使用的對象就是即將要被回收的對象。簡單就是說：如果對象能夠達(dá)到root，就不會被回收，如果對象不能夠達(dá)到root，就會被回收。

如下圖：對象D訪問不到根對象，所以就會被回收

以下對象會被認(rèn)為是root對象：

• 被啟動類（bootstrap加載器）加載的類和創(chuàng)建的對象


• jvm運(yùn)行時(shí)方法區(qū)類靜態(tài)變量(static)引用的對象


• jvm運(yùn)行時(shí)方法去常量池引用的對象


• jvm當(dāng)前運(yùn)行線程中的虛擬機(jī)棧變量表引用的對象


• 本地方法棧中(jni)引用的對象

由于這種算法即使存在互相引用的對象，但如果這兩個(gè)對象無法訪問到根對象，還是會被回收。如下圖：對象C和對象D互相引用，但是由于無法訪問根，所以會被回收。

jvm在確定是否回收的對象的時(shí)候采用的是root搜索算法來實(shí)現(xiàn)。

在root搜索算法的里面，我們說的引用這里都指定的是強(qiáng)引用關(guān)系。所謂強(qiáng)引用關(guān)系，就是通過用new 方式創(chuàng)建的對象，并且顯示關(guān)聯(lián)的對象

以上就是代表的是強(qiáng)引用關(guān)系，變量obj 強(qiáng)引用了 Object的一個(gè)對象。

java里面有四種應(yīng)用關(guān)系，從強(qiáng)到弱分別為：

Strong Reference（強(qiáng)引用) –>Weak Reference (弱引用） -> Soft Reference（軟引用） – > Phantom Reference（引用）

Strong Reference ： 只有在引用對象root不可達(dá)的情況下才會標(biāo)識為可回收，垃圾回收才可能進(jìn)行回收

Weak Reference ：即使在root算法中 其引用的對象root可達(dá)到，但是如果jvm堆內(nèi)存 不夠的時(shí)候，還是會被回收。

Soft Reference ： 無論其引用的對象是否root可達(dá)，在響應(yīng)內(nèi)存需要時(shí)，由垃圾回收判斷是否需要回收。

Phantom Reference ：在回收器確定其指示對象可另外回收之后，被加入垃圾回收隊(duì)列.

下面可以看一個(gè)測試

這里創(chuàng)建大約1000個(gè) 10K的 Weak Reference 對象，最后打印的結(jié)果是：被回收的對象數(shù):767，這里ReferenceObject如果設(shè)置為1K的話，最后的打印結(jié)果是0

這個(gè)例子并不嚴(yán)謹(jǐn)，但是卻說明了被Weak Reference的對象在一定的時(shí)候會被jvm回收，但是強(qiáng)引用就不會出現(xiàn)這種狀態(tài)。