Java内存回收之可达性分析算法

Java内存回收时的可达性分析算法

也称为传递跟踪算法；

Java中，是通过可达性分析算法来判断对象是否存活的。

1：算法的思路
通过一系列的“GC Roots”对象作为起点，开始向下搜索
搜索所走过的路径称为引用链；
当一个对象到GC Roots没有任何引用链时（即从GC Roots到这个对象不可达），则证明该对象不可用

Java中的对象都链接在一个个根节点上，所以内存中会有许多的根节点（即GC Roots），内存回收的时候最费时间的就是找到这些根节点。Java虚拟机中有一种表OopMap记录了部分根节点和对象的链接关系，通过它可以进行枚举根节点。没有就全部是因为太耗内存。但在程序运行的过程中一直都有对象的创建，消亡，所以该表一直都在变化，所以必须在某个时刻查表，这个时间点成为安全点。根据表找到对象的根节点，通过引用链找到该对象判断它是否GC可达。

2：了解下哪些地方存在GC Roots呢
（1）虚拟机栈中的引用对象
（2）方法去中静态属性引用的对象
（3）方法区中常量引用的对象
（4）本地方法栈native方法引用的对象

3：判断对象的消亡与否
真正判一个对象的死亡需要经历两次标记过程
（1）第一次标记：在可达性分析后发现GC Roots到对象不可达时第一次标记，并且进行一次筛选 此对象是否有必要执行finalize方法
有必要执行的情况有：该对对象重写了finalize方法；jvm建立了低优先级的线程调用了该对象的finalize方法
没有必要执行的情况有：该对象没有重写finalize方法：finalize方法已经被jvm调用过了
（2）第二次标记：如果对象在finalize方法中与GC Roots重新取得连接，第二次标记就会把他从回收集合中剔除；否则对象就可以被回收了

4：可达性分析算法的问题：
1：耗时长：找到根节点以及在大量数据中逐个检查引用耗费大量时间
2：GC停顿：就是上文提到的安全点问题，这个时间点会导致Java所有执行线程的停顿

安全点的选定不宜过少，否则GC等待时间太长；也不能过多，否则增大运行的负荷

5：在安全点位置如何让GC发生时，其他线程都停止运行
（1）抢断式中断
在GC发生时，首先中断所有线程
如果发现不在安全点上的线程美酒恢复让其运行到安全点上
（2）主动式中断
在GC发生时，不直接操作线程的中断，而是设置一个标志
让各线程执行时主动去轮询这个标志，发现中断标志为真时就自己中断挂起 而轮询标志的地方和Safepoint是重合的；