Java的垃圾回收总结

一、认识Java的自动垃圾回收

垃圾回收是Java语言的一大特性，方便了编程，是以消耗性能为代价的。而垃圾在这里只无用的对象。而C++是需要程序员自己写析构函数来释放内存的，麻烦，也有可能忘记而导致内存泄露。

Java语言对内存的分配管理是通过JVM内部机制决定的。程序员可以不关心其处理。

二、垃圾回收的原理和意义

Java虚拟机中有个称之为垃圾回收器的东西，实际上这个东西也许真正不存在，或者是已经集成到JVM中了，但这无关紧要，我们仍然可以称为为垃圾回收器。

垃圾回收器的作用是查找和回收（清理）无用的对象。以便让JVM更有效的使用内存。

垃圾回收器的运行时间是不确定的，由JVM决定，在运行时是间歇执行的。虽然可以通过System.gc()来强制回收垃圾，但是这个命令下达后无法保证JVM会立即响应执行，但经验表明，下达命令后，会在短期内执行你的请求。JVM通常会感到内存紧缺时候去执行垃圾回收操作。

垃圾回收过于频繁会导致性能下降，过于稀疏会导致内存紧缺。这个JVM会将其控制到最好，不用程序员担心。但有些程序在短期会吃掉大量内存，而这些恐怖的对象很快使用结束了，这时候也许有必要强制下达一条垃圾回命令，这是很有必要的，以便有更多可用的物理内存。

从上面了解到，没有用的对象就是垃圾。准确的说，当没有任何线程访问一个对象时，该对象就符合垃圾回收的条件。

对于String，存在一个字符串池，这个不属于本文讨论的范围，字符串池中的垃圾回收，算法和这里所讨论的垃圾回收完全是两码事。但是不得不说的是，字符串的胡乱拼接，往往导致性能急剧下降，尤其是在庞大的循环语句中，拼接字符串就是在让程序慢性自杀。这也是很多Java程序员容易犯的毛病。

字符串既然是池，就是为了缓冲，为了有更高的命中率，因此垃圾回收的频率也许会比JVM对象垃圾回收器要低很多。

垃圾回收器仅仅能做的是尽可能保证可用内存的使用效率，让可用内存得到高效的管理。程序员可以影响垃圾回收的执行，但不能控制。

三、通过编程影响垃圾回收

虽然程序员无法控制JVM的垃圾回收机制。但是可以通过编程的手段来影响，影响的方法是，让对象符合垃圾回收条件。

分别说来有一下几种：

1、将无用对象赋值为null。

2、重新为引用变量赋值。比如：

Person p = new Person("aaa");

p = new Person("bbb");

这样，new Person("aaa")这个对象就是垃圾了----符合垃圾回收条件了。

3、让相互联系的对象称为“岛”对象

Person p1 = new Person("aaa");

Person p2 = new Person("bbb");

Person p3 = new Person("ccc");

p1=p2; p2=p3; p3=p1;

p1=null; p2=null; p3=null;

在没有对p1、p2、p3置null之前，它们之间是一种三角恋关系。分别置null，三角恋关系依然存在，但是三个变量不在使用它们了。三个Person对象就组成了一个孤岛，最后死在堆上----被垃圾回收掉。

4、强制的垃圾回收System.gc()

实际上这里的强制，是程序员的意愿、建议，什么时候执行是JVM的垃圾回收器说了算。

调用垃圾回收也不一定能保证未使用的对象一定能从内存中删除。

唯一能保证的是，当你内存在极少的情况，垃圾回收器在程序抛出OutofMemaryException之前运行一次。

四、很神秘的finalize()方法

finalize()方法的确很神秘，是因为你不了解其原理。

原理：

1、finalize()方法是Object中的方法。

2、finalize()方法会在对象被垃圾回收之前被垃圾回收器调用一次，这是Java语言的一种机制。

3、finalize()方法在任何对象上最多只会被垃圾回收器调用一次。

陷阱：

1、垃圾回收器无法保证垃圾对象能被回收，因此，finalize()方法也无法保证运行。建议不要重写finalize()方法，即使重写，也不要在finalize()方法中写关键的代码。

2、finalize()方法中可以把自己传递个别的对象，这样就不是垃圾了，避免了被回收。但是当下次这个对象又符合垃圾回收的时候，finalize()方法不会被调用第二次了，而是直接被清理掉了。

总结：

理解了垃圾回收的前提是理解Java运行时的内存堆栈模型。

理解Java垃圾回收的目的是为了对Java内存管理有个认识，在编程时更有效的使用内存。

不建议为了垃圾回收，手动编写大量代码，这是很愚蠢的做法。可以通过简单的方式去影响即可。

本文的讨论的垃圾回收排除String对象。String的垃圾回收与String池有很很大关系，目前还没有研究。但是文中已经提及String使用中容易出现的问题。

学习Java垃圾回收机制心得

大家都知道在各种语言中凡是分配的内存都要释放的否则的话就会耗尽内存，随着硬件内存的逐渐增大人们渐渐的忽略了这个问题了。但是在编程过程中还是要考虑这个问题的，如果忽略的话会给你的程序造成很大的麻烦。虽然java有了自己的垃圾回收机制，这样我们就不用去考虑了吗？最近读 thinking in java 和网上的一些文章，学习了一下我想在这总结一下。有不对的地方希望大家多多指正。

下面介绍垃圾收集器的特点和它的执行机制：

    垃圾收集器系统有自己的一套方案来判断哪个内存块是应该被回收的，哪个是不符合要求暂不回收的。垃圾收集器在一个Java程序中的执行是自动的，不能强制执行，即使程序员能明确地判断出有一块内存已经无用了，是应该回收的，程序员也不能强制垃圾收集器回收该内存块。程序员唯一能做的就是通过调用System.
gc 方法来"建议"执行垃圾收集器，但其是否可以执行，什么时候执行却都是不可知的。这也是垃圾收集器的最主要的缺点。当然相对于它给程序员带来的巨大方便性而言，这个缺点是瑕不掩瑜的。

垃圾收集器的主要特点有：

1．垃圾收集器的工作目标是回收已经无用的对象的内存空间，从而避免内存渗漏体的产生，节省内存资源，避免程序代码的崩溃。

2．垃圾收集器判断一个对象的内存空间是否无用的标准是：如果该对象不能再被程序中任何一个"活动的部分"所引用，此时我们就说，该对象的内存空间已经无用。所谓"活动的部分"，是指程序中某部分参与程序的调用，正在执行过程中，尚未执行完毕。

3．垃圾收集器线程虽然是作为低优先级的线程运行，但在系统可用内存量过低的时候，它可能会突发地执行来挽救内存资源。当然其执行与否也是不可预知的。

4．垃圾收集器不可以被强制执行，但程序员可以通过调用System. gc方法来建议执行垃圾收集器。

5．不能保证一个无用的对象一定会被垃圾收集器收集，也不能保证垃圾收集器在一段Java语言代码中一定会执行。因此在程序执行过程中被分配出去的内存空间可能会一直保留到该程序执行完毕，除非该空间被重新分配或被其他方法回收。由此可见，完全彻底地根绝内存渗漏体的产生也是不可能的。但是请不要忘记，Java的垃圾收集器毕竟使程序员从手工回收内存空间的繁重工作中解脱了出来。设想一个程序员要用C或C++来编写一段10万行语句的代码，那么他一定会充分体会到Java的垃圾收集器的优点！

6．同样没有办法预知在一组均符合垃圾收集器收集标准的对象中，哪一个会被首先收集。

7．循环引用对象不会影响其被垃圾收集器收集。

8．可以通过将对象的引用变量（reference variables，即句柄handles）初始化为null值，来暗示垃圾收集器来收集该对象。但此时，如果该对象连接有事件监听器（典型的 AWT组件），那它还是不可以被收集。所以在设一个引用变量为null值之前，应注意该引用变量指向的对象是否被监听，若有，要首先除去监听器，然后才可以赋空值。

9．每一个对象都有一个finalize( )方法，这个方法是从Object类继承来的。

10．finalize( )方法用来回收内存以外的系统资源，就像是文件处理器和网络连接器。该方法的调用顺序和用来调用该方法的对象的创建顺序是无关的。换句话说，书写程序时该方法的顺序和方法的实际调用顺序是不相干的。请注意这只是finalize(
)方法的特点。

11．每个对象只能调用finalize( )方法一次。如果在finalize(
)方法执行时产生异常（exception），则该对象仍可以被垃圾收集器收集。

12．垃圾收集器跟踪每一个对象，收集那些不可到达的对象（即该对象没有被程序的任何"活的部分"所调用），回收其占有的内存空间。但在进行垃圾收集的时候，垃圾收集器会调用finalize(
)方法，通过让其他对象知道它的存在，而使不可到达的对象再次"复苏"为可到达的对象。既然每个对象只能调用一次finalize(
)方法，所以每个对象也只可能"复苏"一次。

13．finalize( )方法可以明确地被调用，但它却不能进行垃圾收集。

14．finalize( )方法可以被重载（overload），但只有具备初始的finalize(
)方法特点的方法才可以被垃圾收集器调用。

15．子类的finalize( )方法可以明确地调用父类的finalize(
)方法，作为该子类对象的最后一次适当的操作。但Java编译器却不认为这是一次覆盖操作（overriding），所以也不会对其调用进行检查。

16．当finalize( )方法尚未被调用时，System.
runFinalization( )方法可以用来调用finalize( )方法，并实现相同的效果，对无用对象进行垃圾收集。

17．当一个方法执行完毕，其中的局部变量就会超出使用范围，此时可以被当作垃圾收集，但以后每当该方法再次被调用时，其中的局部变量便会被重新创建。

18．Java语言使用了一种"标记交换区的垃圾收集算法"。该算法会遍历程序中每一个对象的句柄，为被引用的对象做标记，然后回收尚未做标记的对象。所谓遍历可以简单地理解为"检查每一个"。

19．Java语言允许程序员为任何方法添加finalize(
)方法，该方法会在垃圾收集器交换回收对象之前被调用。但不要过分依赖该方法对系统资源进行回收和再利用，因为该方法调用后的执行结果是不可预知的。

通过以上对垃圾收集器特点的了解，你应该可以明确垃圾收集器的作用，和垃圾收集器判断一块内存空间是否无用的标准。简单地说，当你为一个对象赋值为null并且重新定向了该对象的引用者，此时该对象就符合垃圾收集器的收集标准。

判断一个对象是否符合垃圾收集器的收集标准，这是SUN公司程序员认证考试中垃圾收集器部分的重要考点（可以说，这是唯一的考点）。所以，考生在一段给定的代码中，应该能够判断出哪个对象符合垃圾收集器收集的标准，哪个不符合。下面结合几种认证考试中可能出现的题型来具体讲解：

Object obj = new Object ( ) ;

我们知道，obj为Object的一个句柄。当出现new关键字时，就给新建的对象分配内存空间，而obj的值就是新分配的内存空间的首地址，即该对象的值(请特别注意，对象的值和对象的内容是不同含义的两个概念：对象的值就是指其内存块的首地址，即对象的句柄；而对象的内容则是其具体的内存块)。此时如果有 obj
= null；则obj指向的内存块此时就无用了，因为下面再没有调用该变量了。

请再看以下三种认证考试时可能出现的题型：

程序段1：

1．fobj = new Object ( ) ;

2．fobj. Method ( ) ;

3．fobj = new Object ( ) ;

4．fobj. Method ( ) ;

问：这段代码中，第几行的fobj 符合垃圾收集器的收集标准？

答：第3行。因为第3行的fobj被赋了新值，产生了一个新的对象，即换了一块新的内存空间，也相当于为第1行中的fobj赋了null值。这种类型的题在认证0考试中是最简单的。

程序段2：

1．Object sobj = new Object ( ) ;

2．Object sobj = null ;

3．Object sobj = new Object ( ) ;

4．sobj = new Object ( ) ;

问：这段代码中，第几行的内存空间符合垃圾收集器的收集标准？

答：第1行和第3行。因为第2行为sobj赋值为null，所以在此第1行的sobj符合垃圾收集器的收集标准。而第4行相当于为sobj赋值为null，所以在此第3行的sobj也符合垃圾收集器的收集标准。

如果有一个对象的句柄a，且你把a作为某个构造器的参数，即 new
Constructor ( a )的时候，即使你给a赋值为null，a也不符合垃圾收集器的收集标准。直到由上面构造器构造的新对象被赋空值时，a才可以被垃圾收集器收集。

程序段3：

1．Object aobj = new Object ( ) ;

2．Object bobj = new Object ( ) ;

3．Object cobj = new Object ( ) ;

4．aobj = bobj;

5．aobj = cobj;

6．cobj = null;

7．aobj = null;

问：这段代码中，第几行的内存空间符合垃圾收集器的收集标准？

答：第7行。注意这类题型是认证考试中可能遇到的最难题型了。

行1-3分别创建了Object类的三个对象：aobj，bobj，cobj

行4：此时对象aobj的句柄指向bobj，所以该行的执行不能使aobj符合垃圾收集器的收集标准。

行5：此时对象aobj的句柄指向cobj，所以该行的执行不能使aobj符合垃圾收集器的收集标准。

行6：此时仍没有任何一个对象符合垃圾收集器的收集标准。

行7：对象cobj符合了垃圾收集器的收集标准，因为cobj的句柄指向单一的地址空间。在第6行的时候，cobj已经被赋值为null，但由cobj同时还指向了aobj（第5行），所以此时cobj并不符合垃圾收集器的收集标准。而在第7行，aobj所指向的地址空间也被赋予了空值null，这就说明了，由cobj所指向的地址空间已经被完全地赋予了空值。所以此时cobj最终符合了垃圾收集器的收集标准。 但对于aobj和bobj，仍然无法判断其是否符合收集标准。

总之，在Java语言中，判断一块内存空间是否符合垃圾收集器收集标准的标准只有两个：

1．给对象赋予了空值null，以下再没有调用过。

2．给对象赋予了新值，既重新分配了内存空间。

最后再次提醒一下，一块内存空间符合了垃圾收集器的收集标准，并不意味着这块内存空间就一定会被垃圾收集器收集。

转载自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6145ed810100stu7.html