JVM-GC-根搜索算法(可达性分析、追踪性垃圾收集)

根搜索算法是一种用于垃圾回收的机制,它从GCRoots开始,自顶向下遍历所有可达对象。不可达的对象被视为垃圾并标记为回收。GCRoots包括方法区的引用、静态属性、本地方法栈引用、同步锁持有对象以及虚拟机内部引用等。该算法简单高效,能处理循环引用,但需在一致性快照中分析以确保准确性。

根搜索算法原理:

  1. 类似二叉树,以根对象集合(GC Roots)为起始点,从根至上而下的方式搜索被根对象集合所连接的目标是否可达。
  2. 使用根搜索算法,内存中存活的对象都会被根对象直接或间接的所连接着,每条连接的路径就是引用链
  3. 如果某个对象没有被该引用链相连,算法认为是不可达,说明该对象处于死亡状态,即标记为垃圾对象
  4. 相反,如果某对象是被根对象集合直接或间接的连接着,该对象就为存活的对象

根对象集合(GC Roots):

  1. 方法区中常量引用的对象、方法区中类静态属性引用的对象(例如:字符串常量池中的引用)
  2. 本地方法栈内引用的对象
  3. 虚拟机中引用的对象(例如:各线程被调用的局部变量、参数)
  4. 被同步锁 所持有的对象 (例如: synchronized(this) 当前对象)
  5. 虚拟机内部的引用(例如:异常NullPointerException等)
  6. 虚拟机内部情况的JVMTI中的回调、本地缓存等
  7. 动态的集合(例如: 垃圾收集器不同、当前回收的内存区域不同时,其他对象可临时性的构建整个根对象集合(分代搜集、局部回收))

优点: 实现简单、执行高效,可有效的解决 循环引用 问题。
缺点:根搜索算法在分析内存是否可回收时,需要保证在一致性的快照中进行。否则,无法保证分析结构准确性。
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