在開始之前，我們先回顧一下堆是個(gè)什么玩意，大家可能都知道，我們每天創(chuàng)建的Java對(duì)象幾乎都存放在堆上面，所以說堆是一個(gè)巨大的對(duì)象池一點(diǎn)都不過分，在這個(gè)對(duì)象池里面管理者數(shù)據(jù)巨大的對(duì)象實(shí)例。
在對(duì)象池中對(duì)象的引用層次，有的是很深的。比如一個(gè)調(diào)用非常頻繁的接口，生產(chǎn)對(duì)象的速度是非常可觀的。對(duì)象之間的關(guān)系，可以形容成一張網(wǎng)。雖然Java總是給人一種有使不完的內(nèi)存的感覺，但是對(duì)象也不能一直增加不減少啊，所以就必須有垃圾回收這個(gè)操作。
那么JVM如何發(fā)現(xiàn)垃圾的呢?
"垃圾回收"本文中簡(jiǎn)稱 GC
你還記得電視劇中的“誅九族""?
比如小憨批打了皇帝老兒一巴掌，把皇帝老兒打的鼻青臉腫滴，皇帝老兒非常生氣，他要下令誅小憨批的九族，以平心頭只恨。
哈哈哈嗝~ 小憨批完了~
那么我們看看在古代這個(gè)誅九族是具體操作的呢?首先需要追溯到共同的祖先(也就是小憨批家族的大哥大)，再往下逐一細(xì)數(shù)和小憨批有關(guān)系的(小憨批真坑啊)。
其實(shí)發(fā)生在堆上的垃圾回收和這個(gè)“誅九族“的是相同思路，那么我們下面具體分析一下JVM是如何進(jìn)行GC的呢?
關(guān)于JVM的GC是不受程序控制的，當(dāng)滿足一定條件的時(shí)候就會(huì)主動(dòng)觸發(fā)。
當(dāng)發(fā)生GC的時(shí)候，對(duì)于一個(gè)對(duì)象來說，JVM總能夠找到引用它的祖先，當(dāng)找到最后的時(shí)候，JVM發(fā)現(xiàn)這家伙的有些祖先已經(jīng)玩完了，那么它們就會(huì)被JVM給干掉。
為什么還有沒有被干掉的祖先呢?因?yàn)檫@些躲過GC的祖先們，它們是GC Roots ，長得比較特殊嘛(下面介紹它們的樣子)。
當(dāng)從GC Roots 向下追溯、搜索，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)引用鏈。當(dāng)碰到有對(duì)象沒有任何一個(gè)GC Roots 產(chǎn)生關(guān)系的話，這個(gè)對(duì)象就會(huì)被無情的干掉。(一根繩上的螞蚱嘛)
來，我們畫個(gè)圖瞅瞅咋回事，如下圖所示，Object5、Object6、Object7，由于不能和 GC Root 產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，發(fā)生 GC 時(shí)，就會(huì)被摧毀。
其實(shí)所謂的垃圾回收就是圍繞著GC Roots 來的，但是同時(shí)，GC Roots 也存在著很多內(nèi)存泄漏的根源，因?yàn)槠渌眯〉軌焊鶝]有這個(gè)權(quán)利。
你可能會(huì)產(chǎn)生疑問，那么什么樣的對(duì)象才會(huì)是GC Roots 呢?
這個(gè)不在于它是什么樣的對(duì)象，關(guān)鍵是它所處的位置(仔細(xì)品~)。
GC Roots 是什么
首先，GC Roots必須是一組必須活躍的引用。簡(jiǎn)單的講，就是程序接下來通過直接引用或間接引用，能夠被訪問到的潛在被使用的對(duì)象(咋感覺還是有點(diǎn)繞呢)。
GC Roots 是這樣子滴：
- Java線程中，當(dāng)前所有正在被調(diào)用的方法的引用類型參數(shù)、局部變量、臨時(shí)值等等。也就是與我們棧幀相關(guān)的各種引用。
- 所有當(dāng)前被加載的Java類。
- Java類的引用類型靜態(tài)變量。
- 運(yùn)行時(shí)常量池里的引用類型常量。
- JVM內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一些引用，比如sun.jvm.hotspot.memory.Univers類。
- 用于同步的監(jiān)控對(duì)象。比如調(diào)用了對(duì)象的wait()方法。
- JNI handles,包括global handles 和 local handles。
以上GC Roots大致可以分為一下三大類。
- 活動(dòng)線程相關(guān)的各種引用。
- 類的靜態(tài)變量的引用。
- JNI引用。
最后我們需要注意的是，我們這里說的是活躍的引用，而不是對(duì)象，對(duì)象是不能作為GC Roots的。
整個(gè)GC過程中是找到那些活對(duì)象，并把剩余的空間都認(rèn)得為“無用”。而不是找到所有死掉的對(duì)象，并回收它們占用的空間。所有說，哪怕JVM的堆非常大，基于tracing的GC方式，回收速度也是跟快的。
總結(jié)
GC Roots 就是可達(dá)性分析法。還有一種叫作引用計(jì)數(shù)法的方式。下面我們簡(jiǎn)單介紹一下。
引用計(jì)數(shù)法：在Java中如果要操作對(duì)象，就必須先獲取該對(duì)象的引用，因此可以通過引用計(jì)數(shù)法來判斷一個(gè)對(duì)象是否可以被回收。在為一個(gè)對(duì)象添加一個(gè)引用時(shí)，引用計(jì)數(shù)器就加1;為對(duì)象刪除一個(gè)引用時(shí)，引用計(jì)數(shù)器就減1;如果一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為0，則說明該對(duì)象沒有被引用，可以回收。
優(yōu)點(diǎn)是垃圾回收比較及時(shí)，實(shí)時(shí)性比較高，只要對(duì)象計(jì)數(shù)器為 0，則可以直接進(jìn)行回收操作;而缺點(diǎn)是無法解決循環(huán)引用的問題。
因?yàn)榇嬖谘h(huán)引用這個(gè)致命的硬傷，沒有一個(gè)主流JVM是采用引用計(jì)數(shù)法來實(shí)現(xiàn) GC 的，所以你現(xiàn)在完全忘記引用計(jì)數(shù)這種方式了。
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