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空间分配担保是为了确保在 Minor GC 之前老年代本身还有容纳新生代所有对象的剩余空间。
《深入理解 Java 虚拟机》第三章对于空间分配担保的描述如下#xff1a; JDK 6 Update 24 之前#xff0c;在发生 Minor GC 之前#xff0c;虚拟机必须先检查老年代最大…空间分配担保
空间分配担保是为了确保在 Minor GC 之前老年代本身还有容纳新生代所有对象的剩余空间。
《深入理解 Java 虚拟机》第三章对于空间分配担保的描述如下 JDK 6 Update 24 之前在发生 Minor GC 之前虚拟机必须先检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间如果这个条件成立那这一次 Minor GC 可以确保是安全的。如果不成立则虚拟机会先查看 -XX:HandlePromotionFailure 参数的设置值是否允许担保失败(Handle Promotion Failure);如果允许那会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均大小如果大于将尝试进行一次 Minor GC尽管这次 Minor GC 是有风险的;如果小于或者 -XX: HandlePromotionFailure 设置不允许冒险那这时就要改为进行一次 Full GC。 JDK 6 Update 24 之后的规则变为只要老年代的连续空间大于新生代对象总大小或者历次晋升的平均大小就会进行 Minor GC否则将进行 Full GC。 死亡对象判断方法
堆中几乎放着所有的对象实例对堆垃圾回收前的第一步就是要判断哪些对象已经死亡即不能再被任何途径使用的对象。
引用计数法
给对象中添加一个引用计数器
每当有一个地方引用它计数器就加 1当引用失效计数器就减 1任何时候计数器为 0 的对象就是不可能再被使用的。
这个方法实现简单效率高但是目前主流的虚拟机中并没有选择这个算法来管理内存其最主要的原因是它很难解决对象之间循环引用的问题。
所谓对象之间的相互引用问题如下面代码所示除了对象 objA 和 objB 相互引用着对方之外这两个对象之间再无任何引用。但是他们因为互相引用对方导致它们的引用计数器都不为 0于是引用计数算法无法通知 GC 回收器回收他们。
public class ReferenceCountingGc {Object instance null;public static void main(String[] args) {ReferenceCountingGc objA new ReferenceCountingGc();ReferenceCountingGc objB new ReferenceCountingGc();objA.instance objB;objB.instance objA;objA null;objB null;}
}
可达性分析算法
这个算法的基本思想就是通过一系列的称为 “GC Roots” 的对象作为起点从这些节点开始向下搜索节点所走过的路径称为引用链当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连的话则证明此对象是不可用的需要被回收。
下图中的 Object 6 ~ Object 10 之间虽有引用关系但它们到 GC Roots 不可达因此为需要被回收的对象。 哪些对象可以作为 GC Roots 呢
虚拟机栈(栈帧中的局部变量表)中引用的对象本地方法栈(Native 方法)中引用的对象方法区中类静态属性引用的对象方法区中常量引用的对象所有被同步锁持有的对象JNIJava Native Interface引用的对象
对象可以被回收就代表一定会被回收吗
即使在可达性分析法中不可达的对象也并非是“非死不可”的这时候它们暂时处于“缓刑阶段”要真正宣告一个对象死亡至少要经历两次标记过程可达性分析法中不可达的对象被第一次标记并且进行一次筛选筛选的条件是此对象是否有必要执行 finalize 方法。当对象没有覆盖 finalize 方法或 finalize 方法已经被虚拟机调用过时虚拟机将这两种情况视为没有必要执行。
被判定为需要执行的对象将会被放在一个队列中进行第二次标记除非这个对象与引用链上的任何一个对象建立关联否则就会被真的回收。
引用类型总结
无论是通过引用计数法判断对象引用数量还是通过可达性分析法判断对象的引用链是否可达判定对象的存活都与“引用”有关。
JDK1.2 之前Java 中引用的定义很传统如果 reference 类型的数据存储的数值代表的是另一块内存的起始地址就称这块内存代表一个引用。
JDK1.2 以后Java 对引用的概念进行了扩充将引用分为强引用、软引用、弱引用、虚引用四种引用强度逐渐减弱 1强引用StrongReference
以前我们使用的大部分引用实际上都是强引用这是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用那就类似于必不可少的生活用品垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足Java 虚拟机宁愿抛出 OutOfMemoryError 错误使程序异常终止也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。
2软引用SoftReference
如果一个对象只具有软引用那就类似于可有可无的生活用品。如果内存空间足够垃圾回收器就不会回收它如果内存空间不足了就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
软引用可以和一个引用队列ReferenceQueue联合使用如果软引用所引用的对象被垃圾回收JAVA 虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。
3弱引用WeakReference
如果一个对象只具有弱引用那就类似于可有可无的生活用品。弱引用与软引用的区别在于只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中一旦发现了只具有弱引用的对象不管当前内存空间足够与否都会回收它的内存。不过由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列ReferenceQueue联合使用如果弱引用所引用的对象被垃圾回收Java 虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
4虚引用PhantomReference
虚引用顾名思义就是形同虚设与其他几种引用都不同虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用那么它就和没有任何引用一样在任何时候都可能被垃圾回收。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。
虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于 虚引用必须和引用队列ReferenceQueue联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时如果发现它还有虚引用就会在回收对象的内存之前把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。
特别注意在程序设计中一般很少使用弱引用与虚引用使用软引用的情况较多这是因为软引用可以加速 JVM 对垃圾内存的回收速度可以维护系统的运行安全防止内存溢出OutOfMemory等问题的产生。
