哪些内存需要回收？
垃圾收集(Garbage Collection,GC)，即常说的GC。
尽管目前“自动化”时代，内存由JVM自动回收，但需要了解其回收机制。当出现内存溢出、泄漏问题时方便排查，当垃圾收集成为系统达到更高并发量的瓶颈时，方便监控调节。
由于程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈随线程生灭，且每个栈帧分配多少内存都是在类结构确定下来就已知，所以这几个区域的内存分配和回收都有确定性。
而堆和方法区的内存分配是 动态 的，这里所讨论的GC即指 堆和方法区 的内存。
什么时候回收？
内存的回收时机主要在于确定 对象是否还通过任何途径被使用。
引用计数算法(已经淘汰的算法)
引用计数算法是给每个对象添加一个引用计数器，每当一个地方引用它，计数器就加一；引用失效时，计数器就减一。
其特点是：算法很简单，判定效率高。但它不能解决相互引用的问题。
看如下示例代码：
public class ReferenceCountingGC { public Object instance = null; //这个成员属性单纯用于内存占用，方便查看是否回收
private byte[] bigSize = new byte[2*1024*1024]; public static void testGC(){
ReferenceCountingGC objA = new ReferenceCountingGC();
ReferenceCountingGC objB = new ReferenceCountingGC();
objA.instance = objB;
objB.instance = objA; //清除引用
objA = null;
objB = null; //GC 观察objA与objB能否被回收
System.gc();
} public static void main(String[] args) {
testGC();
}
}对象ObjA与ObjB互相引用，但再无其他引用。如果采用引用计数算法，GC就无法回收他们。
主流的JVM中，没有采用引用计数法，就是因为它无法解决对象间循环引用的问题。
运行上段代码，我们可以看到内存 4328k->644k 的变化，说明对ObjA和ObjB的内存进行了回收，也说明Java虚拟机中没有采用引用计数算法。
运行结果
可达性分析算法
主流商用程序语言(Java,C#等)中，都是通过 可达性分析(Rechability Analysis) 判断对象存活。
可达性分析
可达性分析是通过一系列的"GC Roots"作为起始点，向下开始搜索，所经过的路径称为引用链(Reference Chain)，当一个对象到GC Roots没有任何链相连，则对象不可用。
Java中，可作为GC Roots的对象包括以下几种：
虚拟机栈中引用的对象 （栈帧中的局部变量表）
本地方法栈中JNI引用的对象 （JNI即Native方法）
方法区中静态属性引用的对象 （static）
方法区中常量引用的对象 （final）
对象引用
判断对象的存活，无论是引用计数法计算数量，还是可达性分析法判断引用的可达性，都与 引用 有关。
引用可分为 4 类：
强引用(Strong Reference)：形如 Object obj = new Object()，只要引用在，GC不回收对象。
软引用(SoftReference)：内存溢出前，会进行二次回收，适合做缓存
弱引用(WeakReference)：下一次GC前，会直接进行回收
虚引用(PhantomRefence)：仅用于对象回收时发送系统通知
强引用
强引用的对象，不会被GC回收；删除强引用后，GC才会回收。
示例代码如下：
/**
* 强引用：GC不会回收对象
*/public class StrongRef { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Referred strong = new Referred();
System.gc();
Thread.sleep(2000); //删去引用
strong = null;
System.out.println("删除强引用后");
System.gc();
Thread.sleep(2000);
} static class Referred { @Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("GC时引用对象被收集");
}
}
}finalize()函数：如果一个对象覆盖了finalize()函数，则在对象被回收时，finalize()方法会被GC收集器触发。每个对象的finalize()函数只会被系统调用一次。
运行结果如下：
删除强引用后
GC时引用对象被收集
当强引用存在时，GC时对象没被回收；当强引用被删除，GC时对象被回收。
软引用
软引用的对象，在内存溢出前，会进行二次回收，这种特性非常适合做缓存。
示例代码如下：
/**
* VM args: -Xmx100m -Xms100m
*
*/public class SoftRef { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
SoftReference<Referred> soft = new SoftReference<Referred>(new Referred());
System.gc();
Thread.sleep(2000);
System.out.println("开始堆占用"); try {
List<SoftRef> heap = new ArrayList<>(); while (true) {
heap.add(new SoftRef());
}
} catch (OutOfMemoryError e) { // 软引用对象应该在这个之前被收集
System.out.println("内存溢出");
}
} static class Referred { @Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("GC时引用对象被收集");
}
}
}
作者：weberweber
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