浅谈一下常见的垃圾回收机制

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原创最新推荐文章于 2026-05-08 20:02:28 发布 184 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

谈谈你对垃圾回收机制的了解？.docx 一，垃圾回收机制 在系统运行过程中会产生一些无用的对象,这些对象一直占用内存,不清理这些无用的对象可能会导致内存耗尽,所有垃圾回收机制的是内存. 垃圾收集的原理和概念对于对象实例收集.主要有两种基本算法,引用计数算法,可达性分析。引用计数算法:就是为对象添加一个引用计数,用于计数对象被引用的情况,如果计数为0,表示对象可以被回收.(java并没有选择引用计数,因为存在一个基本难题,就是很难处理循环引用关系) 可达性分析:这种类型的垃圾收集通常叫做跟踪性垃圾收集器。原理很简单，就是将对象即及引用关系看着一个图。选定活动对象作为 GC Roots，然会跟踪引用链，如果一个对象和GC Roots之间不可达，也就是说不存在引用链，那么即可认为是2可回收对象。jvm会把虚拟机栈和本地方法栈中正在引用的对象、静态属性引用的对象和常量，作为 GC Roots。立即下载

如何工作

在某些 Java 虚拟机中，堆的实现截然不同：它更像一个传送带，每分配一个新对象，它就向前移动一格。这意味着对象存储空间的分配速度特别快。Java 的"堆指针"只是简单地移动到尚未分配的区域，所以它的效率与 C++ 在栈上分配空间的效率相当

垃圾回收器工作时，一边回收内存，一边使堆中的对象紧凑排列，这样堆指针就可以更容易的移动到空闲区域的位置上垃圾收集器在分配存储空间的同时会将对象重新排列，由此实现一个高速的、有无限空闲空间的堆模型。

对象可能不被垃圾回收
垃圾回收不等于析构
垃圾回收只与内存有关
无论是“垃圾回收”还是“终结” ，都不一定保证会发生；如果java虚拟机（JVM）并未面临内存耗尽的情况，它可能不会浪费时间执行垃圾回收以恢复内存

finalize()方法（有个大概印象即可）

finalize()方法

终结条件

安全的标记对象是否可以被终结，例如下例要销毁未被登记的Book对象时，报错

System.gc();强制终结

class Book{ boolean checkedOut = false; public Book(boolean checkOut) { this.checkedOut = checkOut; } void checkIn(){ this.checkedOut = false; } @Override protected void finalize()throws Throwable{ //只有登记过的才能被删除这就可以作为终结的条件 if(checkedOut){ System.out.println("ERROR: checked out"); } // Normally, you'll also do this: // super.finalize(); // Call the base-class version } } public class JavaTest{ @Test public void test8() throws InterruptedException { Book book = new Book(true); book.checkIn(); new Book(true); System.gc(); Thread.sleep(1000); } }

垃圾回收机制

引用计数

原理：每个对象中都有一个引用计数器，每当有引用指向该对象时，引用计数器+1；当引用离开作用域或是被置为null时，引用计数器-1；如果发现某个对象的引用计数为0时，就释放其空间（引用计数器模式经常会在计数器为0时立即释放对象）

特点：

简单
速度慢（开销不大，但在整个生命周期频繁发生的负担）
在每次内存对象被引用或引用被销毁的时候都必须修改引用计数，这类操作被称为footprint。引用计数的footprint是很高的。这使得程序整体的性能受到比较大的影响
出现循环引用时会出问题（应该被回收，但没有）
.btw："引用计数通常用于解释垃圾收集的工作方式，但它似乎并没有出现在任何JVM实现中"

更快的策略依据

对于任何没有被废弃的对象，最终都能追溯到它存活在栈或静态存储区中的引用因此，如果从栈和静态存储区开始遍历所有引用(包括对象内部的)，就能找到所有存活的对象匿名对象的相关思考：我们通常将匿名对象作为方法参数传递，func(new B())，在该方法中，B对象被关联了引用

所以，遍历所有的引用即可得到所有“活”的对象，然后再去遍历这些对象中的引用，如此反复，就能得到一个对象网络，其中的对象就都是活的；

循环引用示例

上例当栈上的引用遍历到a，发现a对象中有个B对象的引用，指向b，这个b引用中又有个A的引用又指向a 如此循环根本找不到活的对象

这样也解决了循环引用问题，循环引用的对象不会被发现

停止-复制(stop-and-copy)

原理：先暂停程序的运行，然后将所有存活的对象从当前堆复制到另一个堆，没有被复制的就是需要垃圾回收的，而且，当对象被复制到新堆后，他们紧凑排列的，一个挨着一个

特点：

解决了循环引用的问题（循环引用的对象不会被发现）
非后台回收模式（需要在程序暂停的情况下进行）
相对较快
效率低下
得有两个堆：还得在这两个分离的堆之间来回折腾，得维护比实际多一倍的空间
某些jvm的解决方式：按需在堆中分配几块较大的内存，复制动作就发生在这大内存间
复制本身：一旦程序进入稳定状态，可能只会产生少量垃圾，甚至没有，就算是这，复制回收器也得将所有内存从一处复制到另一处，太浪费了
某些JVM的解决方式：进行检查，要是没有新的垃圾产生，就会转换到“标记-清扫"模式（SUN公司早期JVM一直在用）。对一般用途，这种方法很慢，但当程序只会产生少量或者不产生垃圾，他速度就很快了
切换到标记清扫方式清理