Java 仮想マシンはメモリ管理に参照カウントをどのように使用しますか?

Java 仮想マシンは参照カウントを使用してメモリ使用量を管理し、オブジェクトの参照カウントが 0 に達すると、JVM はガベージ コレクションを実行します。参照カウントのメカニズムには次のものが含まれます。各オブジェクトには、そのオブジェクトを指す参照の数を保存するカウンターがあります。オブジェクトが作成されると、参照カウンタは 1 に設定されます。オブジェクトが参照されると、参照カウンタがインクリメントされます。参照が終了すると、参照カウンタがデクリメントされます。

Java 仮想マシンにおける参照カウントのメモリ管理

はじめに

Java仮想マシン (JVM) は、参照カウントを使用してオブジェクトのメモリ使用量を追跡します。オブジェクトの参照カウントが 0 に達すると、JVM はそのオブジェクトをガベージ コレクションします。

参照カウントの原理

各 Java オブジェクトには 32 ビットの参照カウンターがあり、オブジェクトを指す参照の数が格納されます。オブジェクトが作成されると、その参照カウンタは 1 に設定されます。オブジェクトが参照されると、その参照カウンタがインクリメントされます。参照が終了すると、参照カウンタがデクリメントされます。

実践的なケース

次のコード例は、Java 仮想マシンがメモリ管理に参照カウントを使用する方法を示しています。

public class ReferenceCountingExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建两个对象，并增加它们的引用计数
        Object object1 = new Object();
        Object object2 = new Object();
        object1 = null;  // 结束object1的引用
        // JVM 会垃圾回收object1，因为它的引用计数为0

        // 创建一个对object2的强引用
        Object strongReference = object2;
        // 创建一个对object2的弱引用
        WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(object2);

        // JVM 不会垃圾回收object2，因为还有强引用指向它
        object2 = null;  // 结束对object2的强引用
        // 执行垃圾回收
        System.gc();

        // JVM 会垃圾回收object2，因为现在只有弱引用指向它
        if (weakReference.get() == null) {
            System.out.println("object2 has been garbage collected");
        }
    }
}

このコード内:

• object1 には参照がなくなったため、ガベージ コレクションが行われました。
• object2 は、それを指す強い参照を持っていたため、最初はガベージ コレクションされませんでした。
• 強参照が終了すると、JVM はガベージ コレクションを実行し、object2 は弱参照しかなくなったため解放されます。

利点

• 参照カウントは、シンプルで効果的なメモリ管理テクノロジです。
• 未参照のオブジェクトを迅速に検出できます。

#欠点

参照カウントにより循環参照の問題が発生し、メモリ リークが発生する可能性があります。
• 参照カウンタを維持する必要があるため、メモリのオーバーヘッドが増加します。

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