Java中回收對(duì)象標(biāo)記和對(duì)象二次標(biāo)記的示例分析

這篇文章主要介紹Java中回收對(duì)象標(biāo)記和對(duì)象二次標(biāo)記的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、對(duì)象的標(biāo)記

1、什么是標(biāo)記？怎么標(biāo)記？ 

        第一個(gè)問題相信大家都知道，標(biāo)記就是對(duì)一些已死的對(duì)象打上記號(hào)，方便垃圾收集器的清理。 至于怎么標(biāo)記，一般有兩種方法：引用計(jì)數(shù)和可達(dá)性分析。

引用計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，就是給對(duì)象添加一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，每當(dāng)有一個(gè)地方引用它時(shí)就加1，引用失效時(shí)就減1，當(dāng)計(jì)數(shù)器為0的時(shí)候就標(biāo)記為可回收。這種判斷效率很高，但是很多主流的虛擬機(jī)并沒有采用這種方法，主要是因?yàn)樗茈y解決幾個(gè)對(duì)象之間循環(huán)引用的問題，雖然不怎么用了，但還是值得我們學(xué)習(xí)！

public class Test {
private Object obj;
Public static void main(){
Test t1=new Test();
Test t2=new Test();
t1.obj=t2;
t2.obj=t1;
t1=null;
t2=null;
//如果對(duì)象在這行發(fā)生gc，那么t1和t2對(duì)象是否能被回收
System.gc();
}
}

 可達(dá)性分析的基本思路就是：通過將一些稱為"GC Roots"的對(duì)象作為起始點(diǎn)，從這些節(jié)點(diǎn)開始搜索，搜索和該節(jié)點(diǎn)發(fā)生直接或者間接引用關(guān)系的對(duì)象，將這些對(duì)象以鏈的形式組合起來，形成一張“關(guān)系網(wǎng)”，又叫做引用鏈。最后垃圾收集器就回收一些不在這張關(guān)系網(wǎng)上的對(duì)象。如圖：

連接GC Roots對(duì)象的object是確定還存活的對(duì)象，而右邊的die obj由于和GCROOTS沒有關(guān)系，所以會(huì)標(biāo)記為可回收的對(duì)象。目前主流的商用虛擬機(jī)用的都是類似的方法。那什么對(duì)象才能作為“GC Roots”呢？在java中，有四種對(duì)象可以作為“GC Roots”

        1：棧幀（第一章的名詞）中的引用對(duì)象。（棧中的）

        2：靜態(tài)屬性引用的對(duì)象。（方法區(qū)中的）

        3：常量引用的對(duì)象。（方法區(qū)中的）

        4：本地方法棧中JNI引用的對(duì)象。（本地方法棧中的）

二、對(duì)象的二次回收

說過對(duì)象的標(biāo)記，但是不是被標(biāo)記了就肯定會(huì)被回收呢？不知道小伙伴們記不記得Object類有一個(gè)finalize()方法，所有類都繼承了Object類，因此也默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)方法。

finalize的工作原理應(yīng)該是這樣的：一旦垃圾收集器準(zhǔn)備好釋放對(duì)象占用的存儲(chǔ)空間，它首先調(diào)用finalize()，而且只有在下一次垃圾收集過程中，才會(huì)真正回收對(duì)象的內(nèi)存.所以如果使用finalize()，就可以在垃圾收集期間進(jìn)行一些重要的清除或清掃工作.
finalize()在什么時(shí)候被調(diào)用?

有三種情況

1.所有對(duì)象被Garbage Collection時(shí)自動(dòng)調(diào)用,比如運(yùn)行System.gc()的時(shí)候.

2.程序退出時(shí)為每個(gè)對(duì)象調(diào)用一次finalize方法。

3.顯式的調(diào)用finalize方法

這個(gè)方法的用途就是：在該對(duì)象被回收之前，該對(duì)象的finalize()方法會(huì)被調(diào)用。這里的回收之前指的就是被標(biāo)記之后，問題就出在這里，有沒有一種情況就是原本一個(gè)對(duì)象開始不再上一章所講的“關(guān)系網(wǎng)”（引用鏈）中，但是當(dāng)開發(fā)者重寫了finalize()后，并且將該對(duì)象重新加入到了“關(guān)系網(wǎng)”中，也就是說該對(duì)象對(duì)我們還有用，不應(yīng)該被回收，但是已經(jīng)被標(biāo)記啦，怎么辦呢？

        針對(duì)這個(gè)問題，虛擬機(jī)的做法是進(jìn)行兩次標(biāo)記，即第一次標(biāo)記不在“關(guān)系網(wǎng)”中的對(duì)象。第二次的話就要先判斷該對(duì)象有沒有實(shí)現(xiàn)finalize()方法了，如果沒有實(shí)現(xiàn)就直接判斷該對(duì)象可回收；如果實(shí)現(xiàn)了就會(huì)先放在一個(gè)隊(duì)列中，并由虛擬機(jī)建立的一個(gè)低優(yōu)先級(jí)的線程去執(zhí)行它，隨后就會(huì)進(jìn)行第二次的小規(guī)模標(biāo)記，在這次被標(biāo)記的對(duì)象就會(huì)真正的被回收了。

總結(jié)：簡(jiǎn)單說，對(duì)象先進(jìn)行第一次標(biāo)記，在下一次GC之前會(huì)執(zhí)行對(duì)象的finalize（）方法。在執(zhí)行finalize（）方法的時(shí)候判斷對(duì)象是否實(shí)現(xiàn)了finalize（）方法，沒有實(shí)現(xiàn)直接清除；實(shí)現(xiàn)了，將對(duì)象放在一個(gè)隊(duì)列中執(zhí)行finalize方法，進(jìn)行第二次標(biāo)記
在java根搜索算法中判斷對(duì)象的可達(dá)性，對(duì)于不可達(dá)的對(duì)象，也并不一定是必須清理。這個(gè)時(shí)候有一個(gè)緩刑期，真正的判斷一個(gè)對(duì)象死亡，至少要經(jīng)過倆次標(biāo)記過程：如果對(duì)象在進(jìn)行根搜索后發(fā)現(xiàn)沒有與GC roots相關(guān)聯(lián)的引用鏈，那他將會(huì)第一次標(biāo)記并且進(jìn)行一次篩選，篩選的條件是此對(duì)象是否有必要執(zhí)行finalize（）方法，當(dāng)對(duì)象沒有覆蓋finalize（）方法，或者finalize（）方法已經(jīng)被虛擬機(jī)調(diào)用過，虛擬機(jī)將這倆種情況都視為“沒有必要執(zhí)行”。

即當(dāng)一個(gè)對(duì)象重寫了finalize（）方法的時(shí)候，這個(gè)對(duì)象被判定為有必要執(zhí)行finalize（）方法，那么這個(gè)對(duì)象被放置在F-Queue隊(duì)列之中，并在稍后由一條由虛擬機(jī)自動(dòng)建立的、低優(yōu)先級(jí)的Finalizer線程去執(zhí)行。這里所謂的執(zhí)行是指虛擬機(jī)會(huì)出發(fā)這個(gè)方法，但不承諾會(huì)等待它運(yùn)行結(jié)束。這樣做的原因：如果一個(gè)對(duì)象在finalize()方法中執(zhí)行緩慢，或者發(fā)生了死循環(huán)（極端的情況下），將可能會(huì)導(dǎo)致F-Queue隊(duì)列中的其他對(duì)象永久處于等待狀態(tài)，甚至導(dǎo)致整個(gè)內(nèi)存回收系統(tǒng)崩潰。finalize（）方法是對(duì)象逃脫死亡命運(yùn)的最后一次機(jī)會(huì)，稍后GC將對(duì)F-Queue中的對(duì)象進(jìn)行第二次小規(guī)模的標(biāo)記，如果對(duì)象要在finalize（）中成功拯救自己----只要重新與引用鏈上的任何建立關(guān)聯(lián)即可，那么在第二次標(biāo)記時(shí)它將會(huì)被移出“即將回收”的集合；如果對(duì)象這時(shí)候沒有逃脫，就會(huì)被回收。代碼示例：參考《深入理解java虛擬機(jī)》對(duì)應(yīng)章節(jié)

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