JVM进阶(五):GC 之标记

本文深入探讨了垃圾回收机制中的标记过程,介绍了两种主要的标记方法:引用计数和可达性分析,并详细解释了可达性分析的工作原理及如何通过GC Roots进行对象的存活判断。

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一、前言

堆分为年轻代年老代永久代是非堆内存,它又叫做方法区(一般的说法),主要存储已被加载的类信息、常量、静态变量。而该区域在java8已被删除,取而代之的是元空间,会在后面的章节细讲。

二、什么是标记?怎么标记?

第一个问题相信大家都知道,标记就是对一些已死的对象打上记号,方便垃圾收集器GC的清理。 至于怎么标记,一般有两种方法:引用计数可达性分析

2.1 引用计数

引用计数实现起来比较简单,就是给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时就加1,引用失效时就减1,当计数器为0的时候就标记为可回收。这种判断效率很高,但是很多主流的虚拟机并没有采用这种方法,主要是因为它很难解决几个对象之间循环引用的问题,像下面这个例子会发生循环引用。虽然不怎么用了,但还是值得我们学习!

public class Test {
	private Object obj;
	private void test() {
		Test t1 = new Test();
		Test t2 = new Test();
		// 循环引用
		t1.obj = t2;
		t2.obj = t1;
	}
}

2.2 可达性分析

可达性分析的基本思路就是:通过将一些称为"GC Roots"的对象作为起始点,从这些节点开始搜索,搜索和该节点发生直接或者间接引用关系的对象,将这些对象以链的形式组合起来,形成一张“关系网”,又叫做引用链。最后垃圾收集器就回收那些不在这张关系网上的对象。如图:
这里写图片描述
连接GC Roots对象的object是确定还存活的对象,而右边的die obj由于和GC ROOTS没有关系,所以会标记为可回收的对象。目前主流的商用虚拟机用的都是类似的方法。那什么对象才能作为“GC Roots”呢?在java中,有四种对象可以作为“GC Roots”。

  • 栈帧中的引用对象。(栈中的)
  • 静态属性引用的对象。(方法区中的)
  • 常量引用的对象。(方法区中的)
  • 本地方法栈中JNI引用的对象。(本地方法栈中的)

目前来说引用计数、可达性分析这两种标记的方法最为常用,带标记完成后就可以进行上一博文《JVM进阶(三):内存分配与回收策略》所讲的回收方法了!

三、拓展阅读

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