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JAVA虛擬機器學習筆記：JVM記憶體模型中垃圾回收方法

php是最好的语言原創: 2018-08-08 10:47:141525瀏覽

上篇文章介紹了JVM記憶體模型的相關知識，其實還有些內容可以更深入的介紹下，比如運行時常量池的動態插入，直接內存等，後期抽空再完善下上篇博客，今天來介紹下JVM中的一些垃圾回收策略。

一、finailize()方法

當物件沒有任何引用的時候，通常這個物件會被回收掉，但如果我們想在物件被回收前進行一些操作，例如關閉一些資源，或者讓這個物件復活，不讓他被回收怎麼辦？這時候就要用到finailize方法了。 finailize方法是Object類別中定義的方法，表示任何一個物件都有這個方法。但這個方法只會呼叫一次，如果把這個物件復活後再次讓這個物件死亡，那第2次回收該物件的時候是不會呼叫finailize方法的，而且優先順序比較低，並不能保證一定會被執行，因此不建議使用finalize方法。總結起來就是3個特性： ①、GC之前被呼叫。 ②、只會被呼叫一次。 ③、不可靠，不能保證被執行，不建議使用。關於finalize使用方法，參考以下程式碼：

 1 public class FinalizeTest {
 2 
 3     private static FinalizeTest test;
 4     /**
 5      * VM参数：-XX: +PrintGCDetails -Xmx=1M -Xms=1M
 6      *
 7      * @param args
 8      */
 9     public static void main(String[] args) {
10         //先对test对象赋值
11         test = new FinalizeTest();
12         int _1m = 1024 * 1024;
13         //将test置为null，便于回收
14         test = null;
15         try {
16             System.gc();
17             //模拟睡眠5s，finalize优先级较低，保证finalize能执行
18             Thread.sleep(5000);
19         } catch (InterruptedException e) {
20             e.printStackTrace();
21         }
22         if (test != null) {
23             System.out.println("first,i am alive");
24         }else{
25             System.out.println("first,i am dead");
26         }
27         //由于test在finalize方法里复活了，再次将test置为null
28         test = null;
29         try {
30             System.gc();
31             Thread.sleep(5000);//模拟睡眠5s，让GC回收
32         } catch (InterruptedException e) {
33             e.printStackTrace();
34         }
35         if (test != null) {
36             System.out.println("second,i am alive");
37         }else{
38             System.out.println("second,i am dead");
39         }
40 
41     }
42     @Override
43     protected void finalize() throws Throwable {
44         test = this ;
45         System.out.println("finalize excuted");
46         super.finalize();   //调用父类的finailize方法
47     }
48 }

JAVA虛擬機器學習筆記：JVM記憶體模型中垃圾回收方法

程式碼運作結果如下：

# finalize方法執行後，test物件又重新啟動了，因此印了first,i am alive。但是第二次GC的時候，finalize方法並未被執行，因此印製了second,i am dead。前面提到finalize是優先權低不可靠的，那如果沒有Thread.sleep(5000)，再來看下程式碼與結果：

JAVA虛擬機器學習筆記：JVM記憶體模型中垃圾回收方法

 1 public class FinalizeTest {
 2 
 3     private static FinalizeTest test;
 4     /**
 5      * VM参数：-XX: +PrintGCDetails -Xmx=1M -Xms=1M
 6      *
 7      * @param args
 8      */
 9     public static void main(String[] args) {
10         //先对test对象赋值
11         test = new FinalizeTest();
12         int _1m = 1024 * 1024;
13         //将test置为null，便于回收
14         test = null;
15         try {
16             System.gc();
17             //模拟睡眠5s，finalize优先级较低，保证finalize能执行
18             //不执行睡眠操作，Thread.sleep(5000);
19         } catch (Exception e) {
20             e.printStackTrace();
21         }
22         if (test != null) {
23             System.out.println("first,i am alive");
24         }else{
25             System.out.println("first,i am dead");
26         }
27         //由于test在finalize方法里复活了，再次将test置为null
28         test = null;
29         try {
30             System.gc();
31             //不执行睡眠操作，Thread.sleep(5000);//模拟睡眠5s，让GC回收
32         } catch (Exception e) {
33             e.printStackTrace();
34         }
35         if (test != null) {
36             System.out.println("second,i am alive");
37         }else{
38             System.out.println("second,i am dead");
39         }
40 
41     }
42     @Override
43     protected void finalize() throws Throwable {
44         test = this ;
45         System.out.println("finalize excuted");
46         super.finalize();   //调用父类的finailize方法
47     }
48 }

JAVA虛擬機器學習筆記：JVM記憶體模型中垃圾回收方法

## 運行結果如下：

這裡清楚且有清楚地看到，finalize方法的優先順序是比較低的。關於這個例子的反思：這個例子中第一段程式碼是參考《深入理解java虛擬機》裡的程式碼實現的，但是總感覺有2點疑問：為什麼test物件是用static修飾的成員變數方式存在？如果是static修飾，那就是存在方法區了，而方法區的GC通常效果不太好的。另一個是以成員變數的方式存在，這樣finalize回收的時候，體現不出是對當前物件本身的回收，所以感覺這個例子並不是很好。二、引用計數法

引用計數法是一種比較早的GC回收演算法，目前一般不採用，其主要思想是：每個物件維持一個引用計數器，初始值為0，當一個物件被引用的時候，該物件的引用計數器就加1，當不被引用的時候，該物件的引用計數器就減1，如果一個物件的引用計數器變成了0，則該物件被認為是可以回收的。採用這種方式的優缺點都很明顯，優點是實現簡單，效率高，缺點是可能存在循環引用，導致記憶體溢位。

三、標記-清除法

######## ###### 標記清除法依名字分為「標記」與「清除」2個階段，其基本想法為：###先標記所有存活的對象，標記完成後，統一清除所有被標記的對象。那怎麼判斷某個物件是可以回收的呢？ GC時，從一系列GC Roots根節點開始遍歷，遍歷時走過的路徑即稱為引用鏈，如果一個物件和GC Roots沒有任何引用鏈相關，那麼這個物件就不可用，就會被判定為可回收，這種演算法也叫根搜尋演算法###。那麼哪些物件可以成為GC Roots物件呢？在java語言裡，可以作為GC Roots的物件包括下面4種： ###### 虛擬機堆疊中的引用變數 ###### # 方法區中的靜態屬性中的類別靜態屬性的物件參考# 方法區中的常數所引用的物件 ####

本地方法堆疊中JNI（即native方法）的引用的物件

標記-清除法的演算法示意圖如下：

o ##o#o#的GC回收演算法圖片轉自一個網友的文章（點這裡），該網友的圖片內容也與原著一致，只是顏色不同。

四、新生代的複製法

複製法的基本想法是：將記憶體分為大小相等的2塊，每次只使用其中一塊，GC時每次將所有存活的物件複製到另一塊區域，然後清理該記憶體。這幾種都是方法區和堆疊中的參考物件。複製法的優點是：實現簡單，回收速度快，且不會產生記憶體碎片。但由於每次只使用其中一塊，導致記憶體使用率較低。複製演算法的示意圖如下：

JAVA虛擬機器學習筆記：JVM記憶體模型中垃圾回收方法

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