判断对象是否已“死”以及对象的自我拯救

最新推荐文章于 2025-03-17 17:58:34 发布

林林酱

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如何判断一个对象是否已"死"呢？通常有以下几种方法：

1.引用计数法：

算法思想：给每个对象增加一个引用计数器，若有一个地方引用它，计数器加一；若引用失效，计数器减一；任何时刻引用计数器为0的对象就不能再被使用。
Python语言采用引用计数法来管理内存；但JVM并没有选用引用计数法来管理内存，主要原因就是引用计数法无法解决对象的循环引用问题。

2.可达性分析算法：

算法思想：通过一系列GC Roots的对象作为起始点，从这些节点开始往下搜索，当一个对象到GC Roots不可达时，则说明这个对象是不可用的。
如下图所示：从GC Roots到对象的路径，称为"引用链"。

可见，虽然对象8与对象7、对象5还有关联，但因为他们到GC Roots都是不可达的，所以对象5~8是不可用的，被判定为可回收对象。
Java、C#都采用可达性分析算法来判断对象是否存活。

从以上我们可以看出，找出GC Roots对象以及判断对象的引用是可达性分析算法的两大重要因素，接下来我们来分别讨论一下这两个要素：

在Java中，可以作为GC Roots的对象包含以下几种：

虚拟机栈中引用的对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中常量引用的对象
本地方法栈中引用的对象

JDK1.2以前，Java对引用的定义为：如果引用类型的数据中存储的数值代表的是另一块内存的起始地址，就称这块内存代表着一个引用。
在JDK1.2之后，Java对引用的定义做了补充，将引用分为强引用、软引用、弱引用和虚引用：

强引用(Strong Reference)：所有通过new操作创建的对象都是强引用。
在JVM中，只要强引用存在，垃圾回收器永远不会回收此对象实例。
软引用(Soft Reference)：用来描述一些有用但不必须的对象。
在系统将要发生内存溢出前，会回收所有的软引用对象；若系统内存够用，则会保留软引用对象。
弱引用(Weak Reference)：仅被弱引用关联的对象最多存活到下一次垃圾回收之前。
当垃圾回收器开始工作时，会回收所有的弱引用对象。
虚引用(Phantom Reference)：也称幽灵引用或幻影引用。
虚引用既不会影响对象的存活时间，也不能通过虚引用来取得一个对象实例；唯一的作用是：被虚引用关联的对象，在被回收之前会收到一个系统通知。

其实在我们刚才所看的可达性分析算法的那张图中，对象8不一定会被回收，因为每个对象都有一次"自我拯救"的机会。

1.要宣告一个对象的真正死亡，需要经过两次标记过程：

如果一个对象到GC Roots不可达，则此对象会进行第一次标记和第一次筛选。筛选的条件是：此对象是否有必要执行"自救方法"finalize()。
若当前对象没有覆盖finalize()或finalize()已经被调用过，则系统认为"没有必要执行"，此时的对象真正被宣告死亡。
若当前对象覆盖了finalize()并且没有被调用过，则认为"有必要执行自救"；此时会将对象放置在一个F-Queue队列中，同时虚拟机执行finalize()。
若对象执行finalize()后，成功与GC Roots相连，说明对象自救成功，则在第二次标记F-Queue中的对象时，会将自救成功的对象移出"即将回收"的集合。
若对象自救失败，则被回收。

2.代码示例：

public class Test{
    //方法区中的静态属性
    public static Test test;
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable{
        //调用Object类的finalize()进行自救
        super.finalize();
        System.out.println("finalize method");
        //将test重新与GC Roots建立联系
        test = this;
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //静态属性所引用的对象可作为GC Roots
        test = new Test();
        //此时取消引用链
        test = null;
        //系统开始垃圾回收，此时进行自救
        System.gc();
        Thread.sleep(500);
        if(test!=null){
            //第一次自救成功
            System.out.println("I am alive");
        }else{
            System.out.println("Fail,I am dead");
        }
        //重复上述操作
        test = null;
        System.gc();
        if(test!=null){
            System.out.println("I am alive");
        }else{
            //由于每个对象只有一次执行finalize()的机会，所以此时自救失败，被回收
            System.out.println("Fail,I am dead");
        }
    }
}