3、垃圾回收

3.1、四种引用

1、强引用

强引用（StrongReference），使用最普遍的引用。

• 具有强引用的对象不会被垃圾回收；

• 若内存不足，抛出 OutOfMemoryError 错误；

• 当一个对象没有被任何 GC Root 强引用时，该对象才能被垃圾回收、

  1. 赋值 null；
  2. 超出生命周期。

  // 强引用
  String str = "hello";
  // 取消强引用
  str = null;
  

2、软引用

软引用（SoftReference），描述有用但非必需的对象（如缓存）。

• GC 后仍内存不足时，会触发 Full GC（Full GC 会触发GC），回收软引用的对象；

• 可以与引用队列关联使用，释放软引用自身

  1. 软引用的对象被回收后，软应用自身会进入关联的引用队列；
  2. 判断软引用是否入队，可释放软引用自身。

  // 软引用
  SoftReference softStr = new SoftReference<>("hello");
  
  // 关联引用队列
  ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue<>();
  
  SoftReference softStr = new SoftReference<>("hello", queue);
  
  if(queue.poll != null){
  	softStr = null;
  }
  

3、弱引用

弱引用（WeakReference），描述非必需的对象，且生命周期更短。

• 垃圾回收时，无论内存是否充足，弱引用的对象都会被 GC 回收;

• 垃圾回收的线程优先级较低，未必能迅速发现并回收；

• GC 只回收新生代的弱引用，Full GC 回收所有弱引用；

• 可以与引用队列关联使用，释放弱引用自身。

  1. 弱引用的对象被回收后，弱应用自身会进入关联的引用队列；
  2. 判断弱引用是否入队，可释放弱引用自身。

  // 弱引用
  WeakReference weakStr = new WeakReference<>("hello");
  // 关联引用队列
  WeakReference queue = new WeakReference<>();
  
  WeakReference weakStr = new WeakReference<>("hello", queue);
  
  if(queue.poll != null){
  	weakStr = null;
  }
  

4、虚引用

虚引用（PhantomReference），“形同虚设”，相当于没有引用。

• 任何时候都可能被垃圾回收；

• 必须与引用队列关联使用，释放虚引用自身。

  • 虚引用的对象被回收时，虚引用自身会进入关联的引用队列；
  • 判断虚引用是否入队，可释放虚引用自身，或采取其它措施（如 ByteBuffer 释放直接内存）

  ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
  PhantomReference pr = new PhantomReference(new String("hello"), queue);
  

• 实例：ByteBuffer 被引用对象回收时，虚引用 Cleaner 入队，由 Reference Handler 线程调用虚引用相关方法（unsafe.freeMemory() 方法）释放直接内存。

* 终结器引用-FinalReference

• 无需手动编码，但其内部关联引用队列；
• 必须与引用队列关联使用
  1. 在垃圾回收时，会将终结器引用入队；
  2. Finalizer 线程（优先级低）通过终结器引用找到被引用对象，调用它的 finalize() 方法；
  3. 下次垃圾回收时，会回收被引用对象。

3.2、对象”已死“判断算法

1、引用计数器

在对象中添加一个引用计数器。

• 如果有地方引用该对象，引用计数加一；引用失效时则将引用计数减一。当引用计数为零时判断可回收。

• 问题：对象循环引用。A 和 B 的引用计数器都不为零，但两个对象已经没有意义。导致内存泄漏

  

2、可达性分析

JVM 采用可达性分析算法，判断对象是否可回收。

• 以树的形式呈现对象引用，根节点是 GC Roots 对象。

• 做法：从 GC Roots 开始向下搜索并作标记，遍历完树后，未被标记的对象则判断为可回收的对象。

  

• 可以作为GC Roots的对象

  • System Class：系统核心类
  • Native Stack：本地栈
  • Thread：线程的活动栈帧中的对象
  • Busy Monitor：被加锁的对象

• 实例：

  • 状态1：list 是一个 GC Roots 对象；
  • 状态2：list 不再是 GC Roots 对象；

  public static void main(String[] args){
  	// 1
      List