Carson带你学JVM:Java对象如何判断存活原则-引用计数法 & 引用链法

前言

  • 如何判断一个Java对象是否存活对于垃圾回收、防止内存泄漏等十分重要
  • 本文将全面讲解判断Java对象存活的方式,希望你们会喜欢

Carson带你学JVM系列文章,具体如下:
Carson带你学JVM:这是一份全面 & 详细的JVM学习指南
Carson带你学JVM:图文解析Java虚拟机内存结构
Carson带你学JVM:Java对象的创建、内存布局 & 访问定位全过程解析
Carson带你学JVM:Java对象如何判断存活原则-引用计数法 & 引用链法
Carson带你学JVM:这是一份全面 & 详细的垃圾收集算法(GC)讲解攻略
Carson带你学JVM:常见的垃圾收集器学习指南
Carson带你学JVM:类加载的全过程解析
Carson带你学JVM:你真的了解类加载器吗?(含双亲委派模型)
Carson带你学JVM:方法分派模型-静态分派、动态分派


目录

示意图

1. 判断方式

  • 垃圾收集器对 Java堆里的对象 是否进行回收的判断准则:Java对象是存活 or 死亡,只有判断对象为死亡才会进行回收
  • 在Java虚拟机中,判断对象是否存活有2种方法:引用计数法、引用链法(可达性分析法)

下面会进行详细介绍。


2. 引用计数法

2.1 方式描述

  • Java 对象添加一个引用计数器
  • 每当有一个地方引用它时,计数器 +1;引用失效则 -1;

2.2 判断对象存活准则

当计数器不为 0 时,判断该对象存活;否则判断为死亡(计数器 = 0)。

2.3 优点

  • 实现简单
  • 判断高效

2.4 缺点

  • 无法解决 对象间相互循环引用 的问题

即该算法存在判断逻辑的漏洞

  • 具体描述
<-- 背景 -->
// 对象objA 和 objB 都有字段 name
// 两个对象相互进行引用,除此之外这两个人对象没有任何引用
objA.name = objB;
objB.name = objA;

<-- 问题 -->
// 实际上这两个对象已经不可能再被访问,应该要被垃圾收集器进行回收
// 但因为他们相互引用,所以导致计数器不为0,这导致引用计数算法无法通知垃圾收集器回收该两个对象

正由于该算法存在判断逻辑漏洞,所以 Java虚拟机没有采用该算法判断Java是否存活。


3. 引用链法(可达性分析法)

  • 很多主流商用语言(如JavaC#)都采用 引用链法 判断 Java对象是否存活。
  • 含3个步骤:
    1. 可达性分析
    2. 第一次标记 & 筛选
    3. 第二次标记 & 筛选

3.1 可达性分析

a. 方式描述

将一系列的 GC Roots 对象作为起点,从这些起点开始向下搜索。

  • 可作为 GC Root 的对象有:
    1.Java虚拟机栈(栈帧的本地变量表)中引用的对象
    2.本地方法栈 中 JNI引用对象
    3.方法区 中常量、类静态属性引用的对象
  • 向下搜索的路径 = 引用链

如下图:

示意图

b. 判断 对象是否可达 标准

当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时,则判断该对象不可达

没有任何引用链相连 = GC Root到对象不可达 = 对象不可用

示意图

特别注意

  • 可达性分析 仅仅只是判断对象是否可达,但还不足以判断对象是否存活 / 死亡
  • 当在 可达性分析 中判断不可达的对象,只是“被判刑” = 还没真正死亡

不可达对象会被放在”即将回收“的集合里。

  • 要判断一个对象真正死亡,还需要经历两个阶段:
    1. 第一次标记 & 筛选
    2. 第二次标记 & 筛选

3.2 第一次标记 & 筛选

  • 对象 在 可达性分析中 被判断为不可达后,会被第一次标记 & 准备被筛选

a. 不筛选:继续留在 ”即将回收“的集合里,等待回收;
b. 筛选:从 ”即将回收“的集合取出

  • 筛选的标准:该对象是否有必要执行 finalize()方法
    1. 若有必要执行(人为设置),则筛选出来,进入下一阶段(第二次标记 & 筛选);
    2. 若没必要执行,判断该对象死亡,不筛选 并等待回收

当对象无 finalize()方法 或 finalize()已被虚拟机调用过,则视为“没必要执行”


3.3 第二次标记 & 筛选

当对象经过了第一次的标记 & 筛选,会被进行第二次标记 & 准备被进行 筛选

a. 方式描述

该对象会被放到一个 F-Queue 队列中,并由 虚拟机自动建立、优先级低的Finalizer 线程去执行 队列中该对象的finalize()

  1. finalize()只会被执行一次
  2. 但并不承诺等待finalize()运行结束。这是为了防止 finalize()执行缓慢 / 停止 使得 F-Queue队列其他对象永久等待。

b. 筛选标准

在执行finalize()过程中,若对象依然没与引用链上的GC Roots 直接关联 或 间接关联(即关联上与GC Roots 关联的对象),那么该对象将被判断死亡,不筛选(留在”即将回收“集合里) 并 等待回收


3.4 总结

3步骤 + 以下流程


示意图

4. 总结

  • 本文全面讲解判断Java对象存活的方式
  • 接下来我会对Java虚拟机(JVM)进行详细的分析,欢迎关注Carson_Ho的简书,不定期分享关于安卓开发的干货,追求短、平、快,但却不缺深度

请点赞!因为你的鼓励是我写作的最大动力!

Carson带你学JVM系列文章,具体如下:

Carson带你学JVM:这是一份全面 & 详细的JVM学习指南

Carson带你学JVM:图文解析Java虚拟机内存结构
Carson带你学JVM:Java对象的创建、内存布局 & 访问定位全过程解析
Carson带你学JVM:Java对象如何判断存活原则-引用计数法 & 引用链法
Carson带你学JVM:这是一份全面 & 详细的垃圾收集算法(GC)讲解攻略
Carson带你学JVM:常见的垃圾收集器学习指南
Carson带你学JVM:类加载的全过程解析
Carson带你学JVM:你真的了解类加载器吗?(含双亲委派模型)
Carson带你学JVM:方法分派模型-静态分派、动态分派

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,667评论 5 472
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,361评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 147,700评论 0 333
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,027评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,988评论 5 361
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,230评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,705评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,366评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,496评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,405评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,453评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,126评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,725评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,803评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,015评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,514评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,111评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容

  • 郭相麟 小时候 您是我幸福的依靠 带着我 让幼小的心灵拥抱蔚蓝的天空 我长大了 您却步入生命的衰老阶段 生与死的离...
    郭相麟阅读 193评论 0 0
  • 讨厌了好久的一个人 终于把好友删了 是因为他发了他们一起的照片 我觉得很垃圾 一部分原因觉得他很垃圾 大部分觉得...
    cbfcb164b109阅读 376评论 0 0
  • 1、语言惯性 2、思考惯性 3、动作惯性 一个人动作的品质决定他人生的品质~ 改变动作、改变呼吸、脸部表情~重复实践
    张艺凡58阅读 147评论 0 0
  • 很多时候觉得自己是幸运体 懒惰不爱付出 却也能马马虎虎有所获 感觉自己得到的 很多都是侥幸啊 失去的 可能就叫做生...
    小泡桐花阅读 203评论 0 0