GC Roots 是可达性分析的起点，包括虚拟机栈中局部变量引用的对象、本地方法栈中 JNI 引用的对象、方法区中静态属性和常量引用的对象，以及 JVM 内部特殊对象；GC 线程 STW 后从这些根出发遍历引用链，未被触及的对象判定为不可达并回收；引用类型影响回收时机：强引用不回收，软引用内存不足时回收，弱引用下次 GC 回收，虚引用仅用于回收通知。

Java 垃圾回收（GC）通过可达性分析算法判断对象是否存活，核心逻辑是：从一组称为“GC Roots”的对象出发，沿着引用链向下搜索，所有能被访问到的对象视为存活，其余不可达对象则被标记为可回收。

哪些对象可以作为 GC Roots？

GC Roots 是可达性分析的起点，必须是 JVM 明确认为“肯定不能被回收”的对象。常见类型包括：

• 虚拟机栈（栈帧中的局部变量表）中引用的对象
• 本地方法栈中 JNI（即 Native 方法）引用的对象
• 方法区中类静态属性引用的对象（如 public static Object obj）
• 方法区中常量引用的对象（如字符串常量池里的 "hello"）
• Java 虚拟机内部的特殊对象，如基本类型的类对象、系统类加载器等

可达性分析怎么执行？

GC 线程会暂停用户线程（即 STW，Stop-The-World），然后以 GC Roots 为起点，进行一次深度优先或广度优先的遍历：

• 每个对象有引用字段（如 obj.fieldA、obj.list.get(0)），遍历过程会递归检查这些字段指向的对象
• 已访问过的对象会被标记（如写入标记位或放入标记集合），避免重复扫描
• 若某个对象在遍历中从未被触及，说明它与任何 GC Root 都没有引用链连接 → 判定为不可达 → 可回收

注意：引用类型影响可达性判定

不是所有引用都同等“牢固”。JDK 引入了四种引用强度，决定对象在可达性分析后是否立即被回收：

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• 强引用（StrongReference）：最常用，如 Object obj = new Object()；只要强引用存在，对象一定不会被回收
• 软引用（SoftReference）：内存不足时才回收，适合缓存场景
• 弱引用（WeakReference）：下一次 GC 时就被回收，如 WeakHashMap 的 key
• 虚引用（PhantomReference）：无法通过引用来获取对象，仅用于接收对象被回收的通知

一个典型例子

假设代码中：

Object a = new Object();     // a 是局部变量 → 属于 GC Root
Object b = new Object();     // b 是局部变量 → 属于 GC Root
a.field = b;                 // b 被 a 引用
b = null;                    // b 局部变量置空，但 b 对象仍可通过 a.field 访问
// 此时 b 对象仍可达 → 不会被回收

只有当 a = null 且无其他引用链指向 b 时，b 才真正不可达。

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