Java 垃圾回收机制
2016-08-29 11:08
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垃圾回收
垃圾回收回调方法:finalize()函数是在JVM回收内存时执行的,但JVM并不保证在回收内存时一定会调用finalize()。
JVM的垃圾回收机制:
在内存充足的情况下,显式调用System.gc()(system.gc调用仅仅是建议虚拟机进行回收,并不一定马上会进行gc)
在内存不足的情况下,垃圾回收将自动运行
对象状态
可达状态:
有一个以上的引用变量引用此对象
可恢复状态:
如果程序中某个对象不再有任何的引用变量引用它,它将先进入可恢复状态,系统的垃圾回收机制准备回收该对象的所占用的内存,在回收之前,系统会调用finalize()方法进行资源清理,如果资源整理后重新让一个以上引用变量引用该对象,则这个对象会再次变为可达状态,否则就会进入不可达状态。
不可达状态:
当对象的所有关联都被切断,且系统调用finalize()方法进行资源清理后依旧没有使该对象变为可达状态,则这个对象将永久性失去引用并且变成不可达状态,系统才会真正的去回收该对象所占用的资源。
引用
级别: 强引用 > 软引用 > 弱引用 > 虚引用StrongReference
默认引用实现,当没有任何对象指向它时,GC执行后将会被回收Food food = new Food(); food = null;
WeakReference
所引用的对象在JVM内不再有强引用时,GC执行后将会被回收处理过程:
WeakReference对象的referent域被设置为null,从而使该对象不再引用heap对象。
WeakReference引用过的heap对象被声明为finalizable。
同时或者一段时间后WeakReference对象被添加到它的ReferenceQueue(如果ReferenceQueue存在的话)。
对于软引用和弱引用,入队和finalize方法的执行是没有固定顺序的
Food food = new Food(); WeakReference<Food> weakFood = new WeakReference<Food>(food); food = null;
使用:随时取得某对象的信息(不影响此对象的垃圾收集)
A obj = new A(); WeakReference wr = new WeakReference(obj); obj = null; //等待一段时间,obj对象就会被垃圾回收 ... if (wr.get()==null) { System.out.println("obj 已经被清除了 ");} else { System.out.println("obj 尚未被清除,其信息是 "+obj.toString()); }
SoftReference
类似WeakReference,但SoftReference会尽可能长的保留引用直到JVM内存不足时才会被回收, 适合缓存应用处理过程同WeakReference
Food food = new Food(); SoftReference<Food> softFood = new SoftReference<Food>(food); food = null; // JVM OutOfMemory
使用:简单对象cache
A obj = new A(); SoftRefenrence sr = new SoftReference(obj); //引用时 if(sr!=null){ obj = sr.get(); }else{ obj = new A(); sr = new SoftReference(obj); }
PhantomReference
跟踪referent何时被enqueue到ReferenceQueue中,它唯一的目的就是对象被回收时能收到一个通知,用于追踪对象被垃圾回收的状态,需要和引用队列ReferenceQueue类联合使用。不建议使用,有潜在的内存泄露风险,因为JVM不会自动帮助我们释放,我们必须要保证它指向的堆对象是不可达的
虚引用带来的内存泄露风险参考:java中虚引用PhantomReference与弱引用WeakReference(软引用SoftReference)的差别。
软引用和弱引用差别不大,JVM都是先将其referent字段设置成null,之后将软引用或弱引用,加入到关联的引用队列中。我们可以认为JVM先回收堆对象占用的内存,然后才将软引用或弱引用加入到引用队列。
而虚引用则不同,JVM不会自动将虚引用的referent字段设置成null,而是先保留堆对象的内存空间,直接将PhantomReference加入到关联的引用队列,也就是说如果我们不手动调用PhantomReference.clear(),虚引用指向的堆对象内存是不会被释放的。
处理过程:
不把referent设置为null.
PhantomReference引用过的heap对象处理到finalized状态,即调用了finalize()方法.
heap对象被释放之前把PhantomRefrence对象添加到它的ReferenceQueue中.
摘录部分盖楼评论:
我觉得其实是这样,其实GC做的工作分成是两部分,第一部分是将对象从finalizable状态到finalized状态,这只是完成了资源的释放;第二部分是reclaimed对象占用的内存。其实所有在ref中的三种reference的referent的对象的reclaimed都只有在相应reference对象的clear方法调用之后,才能进行,所以,GC只是保证weakreference、softreference的clear方法被GC自动调用,并被加到referencequeue中,但是phantomreference对象在被加入到referencequeue中之前对象就已经被GC finalied(如果定义了finalize方法的话,我所指的finalized是指调用了finalize方法)了,只是还没有进行第二步reclaimed,因为phantomreference对象的clear方法还没有被调用,所以不能进行reclaimed。
Food food = new Food(); PhantomReference<Food> phantomFood = new PhantomReference<Food>(food, new ReferenceQueue<Food>()); food = null;
使用:
Object的finalize方法在回收之前调用,若在finalize方法内创建此类的强引用会导致对象无法回收,可能引发JVM OutOfMemory
PhantomReference在finalize方法执行后进行回收,避免上述问题
��参考网页关于虚引用PhantomReference
@SuppressWarnings("static-access") public static void main(String[] args) throws Exception { String abc = new String("abc"); System.out.println(abc.getClass() + "@" + abc.hashCode()); final ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<String>(); new Thread() { public void run() { while (isRun) { Object obj = referenceQueue.poll(); if (obj != null) { try { Field rereferent = Reference.class .getDeclaredField("referent"); rereferent.setAccessible(true); Object result = rereferent.get(obj); System.out.println("gc will collect:" + result.getClass() + "@" + result.hashCode() + "\t" + (String) result); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } } }.start(); PhantomReference<String> abcWeakRef = new PhantomReference<String>(abc, referenceQueue); abc = null; Thread.currentThread().sleep(3000); System.gc(); Thread.currentThread().sleep(3000); isRun = false; }
总结
强引用指向的对象如果被引用,发生GC时是不会被回收的,除非该对象没有被引用软引用在内存非常紧张的时候会被回收(无引用),其他时候不会被回收,所以在使用之前要判断是否为null从而判断他是否已经被回收了
弱引用和虚引用指向的对象(无引用)在发生GC时一定会被回收
通过虚引用得不到引用的对象实例,虚引用的get()方法永远返回null
参考
Java的内存回收机制[深入理解ReferenceQueue GC finalize Reference](深入理解ReferenceQueue GC finalize Reference)
Java中三个引用类SoftReference 、 WeakReference 和 PhantomReference的区别
Java引用
引用
Java幽灵引用的作用
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