关于后端:面试必问JVM-如何确定死亡对象

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在 JVM 中，有两个十分重要的知识点，一个是 JVM 的内存布局（JVM 运行时的数据区域），另一个就是垃圾回收。而垃圾回收中又有两个重要的知识点，一个是如何确定 JVM 中的垃圾对象，另一个是应用不同的垃圾收集器进行垃圾回收。而本篇要探讨的是前者，前面的内容咱们下一篇再聊。

垃圾对象的断定有两种罕用的算法：援用计数器算法和可达性剖析算法。

援用计数算法（Reference Counting）属于垃圾收集器的晚期实现算法了，它指的是在创建对象时关联一个与之绝对应的计数器，当此对象被应用时加 1，相同销毁时 -1。当此计数器为 0 时，则示意此对象未应用，能够被垃圾收集器回收。

援用计数算法的优缺点很显著，其 长处是垃圾回收比拟及时，实时性比拟高 ，只有对象计数器为 0，则能够间接进行回收操作；而 毛病是无奈解决循环援用的问题，比方以下代码：

public class RefCounterTest {
    // 对象 A
    static class RefObjectA {
        private RefObjectB refObjectB;

        public void setRefObjectB(RefObjectB refObjectB) {this.refObjectB = refObjectB;}
    }
    // 对象 B
    static class RefObjectB {
        private RefObjectA refObjectA;

        public void setRefObjectA(RefObjectA refObjectA) {this.refObjectA = refObjectA;}
    }
    // 测试代码
    public static void main(String[] args) {RefObjectA objectA = new RefObjectA();
        RefObjectB objectB = new RefObjectB();
        objectA.setRefObjectB(objectB);
        objectB.setRefObjectA(objectA);
        objectA = null;
        objectB = null;
    }
}

如以上代码所示，即便是将 main 办法中的 objectA 和 objectB 都设置为 null，也就是这两个对象都彻底不应用了，然而因为二者存在互相援用的关系，所以它们所对应的对象计数器不为 0，这样循环援用导致垃圾数据无奈被革除的事件就产生了。

可达性剖析算法（Reachability Analysis）是目前支流虚拟机中，应用最宽泛的判断垃圾对象的实现算法，它指的是从对象的终点（GC Roots）开始向下搜寻，如果对象到 GC Roots 没有任何援用链相连时，也就是说此对象到 GC Roots 不可达时，则示意此对象能够被垃圾回收器所回收，如下图所示：

在 Java 语言中，可作为根节点（GC Roots）的对象有以下 4 类：

Java 虚拟机栈中的援用对象，也就是 Java 虚拟机栈帧中，本地变量表所存储的（援用）对象。在 Java 虚拟机栈帧中存储的对象都是未来执行时，要应用的对象，所以和援用对象相干的对象都不能被回收；
本地办法栈中的援用对象 和 Java 虚拟机栈中的援用对象相似，也不能被回收；
办法区中类动态属性援用的对象 也能够作为 GC Roots；
办法区中常量援用的对象 也能够作为 GC Roots。因为常量是保留在常量池中的，属于全局可应用的对象，所以也能作为 GC Roots。

不论是援用计数法还是可达性剖析算法都与对象的“援用”无关，这阐明 对象的援用决定了对象的生死，而 Java 中的援用也比较复杂，它从 JDK 1.2 之后，（援用）分成了以下 4 种类型：

强援用 ：在代码中普遍存在的，相似 Object obj = new Object() 这类援用， 只有强援用还在，垃圾收集器永远不会回收掉被援用的对象；
软援用 ：是一种绝对强援用弱化一些的援用，能够让对象豁免一些垃圾收集， 只有当 JVM 认为内存不足时，才会去试图回收软援用指向的对象，JVM 会确保在抛出 OutOfMemoryError 之前，清理软援用指向的对象；
弱援用 ：非必须对象，但它的强度比软援用更弱， 被弱援用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集产生之前；
虚援用 ：也称为幽灵援用或幻影援用， 是最弱的一种援用关系，无奈通过虚援用来获取一个对象实例，为对象设置虚援用的目标只有一个，就是当着个对象被收集器回收时收到一条零碎告诉。

垃圾对象的断定有两种罕用的算法：援用计数器算法和可达性剖析算法。其中援用计数器算法实现简略、运行高效，然而存在循环援用的问题，所以支流的虚拟机应用的都是可达性剖析算法，可达性剖析算法是从对象的根节点 GC Roots 向下搜寻，如果根节点相连就是失常的对象，否则为垃圾对象能够被垃圾回收器回收。

本文已收录到 Gitee 开源仓库《Java 面试指南》，其中蕴含的内容有：Redis、JVM、并发、并发、MySQL、Spring、Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud、MyBatis、设计模式、音讯队列等模块。Java 面试有它就够了：超全 Java 常见面试题，继续更新 …

正文完