java垃圾回收采用可达性分析算法判断对象存活，以gc roots为起点沿强引用链遍历，不可达对象被标记为可回收，天然解决循环引用问题。

Java 垃圾回收通过可达性分析算法判断对象是否存活，核心是“从一组确定的起点出发，看能否触达某个对象”。只要对象能被 GC Roots 通过强引用链访问到，就视为存活；否则标记为可回收。这个过程不依赖引用计数，天然规避循环引用问题。

可达性分析的基本逻辑

算法本质是一次图遍历：把堆中所有对象看作节点，引用关系看作有向边，GC Roots 是起始节点。JVM 从这些根出发，沿强引用方向（如 obj.field、array[i]）广度或深度搜索，所有能走到的对象打上“存活”标记。

• 不可达 ≠ 立即回收：未被标记的对象进入待回收队列，现代 JVM（如 ZGC、Shenandoah）通常直接回收，不再走 finalize 自救流程
• 只认强引用：软引用、弱引用、虚引用不构成有效路径，不影响对象存活判定
• 循环引用无影响：A 指向 B、B 指向 A，但两者都不连向 GC Roots → 全部不可达 → 全部可回收

GC Roots 的七类典型来源

GC Roots 必须是 JVM 能明确保证“此刻一定活跃”的对象，不能是临时或可能失效的引用。常见类型包括：

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• 虚拟机栈中的局部变量：方法内定义的引用，如 Object obj = new Object() 中的 obj
• 静态字段引用的对象：类加载时初始化的 public static Map cache = new HashMap()
• 常量池中的字符串等常量：如 private static final String MSG = "ok"
• JNI 全局引用：Native 代码调用 NewGlobalRef 创建的持久引用
• 正在执行的 Java 线程本身：线程对象及其栈帧都算作 Roots
• synchronized 锁住的对象：如 synchronized(obj) { ... } 中的 obj 在同步块执行期间是 Root
• 系统类加载器、Class 对象、基本类型 Class 实例：如 String.class、int.class

实际判断时的关键细节

是否可达，取决于引用链在 GC 发生时刻的实时状态，而非代码写法本身：

• 方法执行结束 → 栈帧弹出 → 局部变量失效 → 它们引用的对象失去 Root 支撑
• 静态变量设为 null → 断开静态引用 → 原来依赖它的整个子图可能集体不可达
• JNI 局部引用在 Native 方法返回后自动释放，不构成稳定 Root；只有全局引用才算
• final 字段初始化完成后不可变，但若它指向的对象本身被置 null，仍会切断路径

为什么不用引用计数？

引用计数法实现简单，但无法处理对象间互相持有引用却脱离业务逻辑的情况。例如：

A a = new A();  
B b = new B();  
a.ref = b;  
b.ref = a;  
a = null; b = null;

此时 a、b 在业务上已不可访问，但引用计数均不为 0。Java 放弃该方案，转而用可达性分析——只要没路径连回 GC Roots，哪怕引用计数非零也照收不误。

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