JVM从入门到精通-垃圾回收相关概念

1.System.gc方法的理解

 

System.gc会显示触发Full GC；同时对老年代和新生代进行回收，尝试释放被丢弃对象占用的内存；

但无法保证对垃圾收集器的调用，也可能不调用；

System.runFinalization强制调用失去引用的对象的finalize方法

 

例子：

 

从字节码来看，局部变量表中buffer占用索引1的位置，垃圾回收，只是把指向去掉为清除值；

局部变量表的长度还是2；

 

局部变量表的长度还是2，而索引1的位置被value覆盖，buffer的引用不存在了，所以垃圾回收会释放掉buffer

 

方法5再次调用GC后就会被垃圾回收了；

原因第一次GC时，buffer指向被去掉，但引用还在；第二次GC时；buffer引用为null，所以就被回收了；

2.内存溢出与内存泄露

2.1内存溢出

OOM：是没有空闲内存空间，GC后还是没有空闲的内存空间，就会报OOM；

OOM报出时，一般都会触发一次垃圾回收；

但若分配的对象特别大，超出整个堆的大小，则直接报OOM；

2.2内存泄露

内存泄露：只有对象不会再被程序用到了，但是GC又不能回收他们的情况；

多个引用释放后，但有一个引用还未释放，则不会回收

内存泄露举例：

 

3.Stop The World

STW是必须发生的；

例子：

4.垃圾回收的并行与并发

4.1并发Concurrent

同一个CPU在一个时间段中有多个程序在运行；

4.2并行Parallel

多个CPU上同时运行多个程序，互不干扰；

两者对比：

垃圾回收的并发与并行

并行：多个垃圾回收线程同时运行；

并发：用户线程与垃圾收集线程同时执行，但不一定是并行，而是交替执行

5.安全点与安全区域

5.1安全点Safepoint

安全点选择：如果太少则导致GC等待的时间太长，若太频繁则导致运行时的性能问题。

所以选择执行时间较长的指令作为SafePoint，如方法调用，循环跳转和异常跳转等；

 

采用主动式中断：轮询查询中断标志，若是真则将自己进行中断挂起。

5.2 安全区域

但当程序不执行的时候，如sleep或blocked状态时，这时线程无法响应JVM的中断请求，这时需要安全区域来解决。

只要落到安全区域的时候，即对象的引用关系不会发生变化，都可以GC。

实际执行时：

6. JAVA中的几种不同的引用

前提：引用关系还在，若引用关系不在了，则什么时候都回收。

强应用：死也不回收，即出现OOM也不回收； 

软引用：内存不足即回收，内存足就不回收；

弱引用：只要垃圾收集，都要回收；发现即回收；

虚引用：标识对象被收集器回收之前，收到一个系统通知；对象回收跟踪；

强引用90%是；软、弱引用缓存场景中使用；虚引用跟踪对象回收使用；

6.1 强引用（Strong Reference）-不回收

对象的三种状态：

可触及的：从根节点开始，可以到达这个对象；

可复活的：对象的所有引用都被释放，但是对象有可能在finalize中复活；

不可触及的：对象的finalize被调用，并且没有复活，那么就会进入不可触及状态。不可触及的对象不可能被复活，因为finalize只会被调用一次。

强引用是可触及的；软引用、弱引用和虚引用是软可触及、弱可触及和虚可触及的。

强引用是造成Java内存泄露的主要原因之一；

例子：强引用

还能打印出str1，因为即使str是null，但str1还会指向字符串常量池，是强引用，所以未回收。

6.2软引用（Soft Reference）--内存不足即回收

第一次回收：对不可触及的对象进行回收；

第二次回收：对可触及的软引用进行回收；

OOM：与非强引用没关系；只与强引用有关系；

软引用适用场景：高速缓存

软引用：当内存够时，不会被回收；当内存不够时，会被回收；

弱引用：只要GC都会被回收；

例子：

将堆内存设置为10M；2:1年轻代与老年代比例；4:6M

6.3弱引用（Weak Reference）--发现即回收

软引用、弱引用都适合来保存哪些可有可无的缓存数据；

三级缓存：内存->本地->网络

开发中使用WeakHashMap？

这个HashMap在内存不够时会自动回收；

6.4虚引用（Phantom Reference）--对象回收跟踪

 

6.5 终结器引用（Final reference）