java可达性_可达性分析详解

谈到垃圾回收，就不得不说如何判断一个对象是不是垃圾？是否可以在本次收集活动中清理掉？所以就需要一种算法来判断一个对象是应该生存还是死亡。目前主要有两种算法，一种是引用计数法(python语言采用此算法)，另一种就是这里要讲的可达性分析算法(java,c#等语言)主要思路可达性分析算法的主要思路是先找出一批根节点对象集合作为GC Roots(可称为根节点枚举)，然后从这批根节点出发，查找其引用关系(类似于深度优先搜索)，最终形成如下图这样的反映对象间依赖关系的图，若某些对象没有任何引用链与GC Roots相连(如下图中的Object5,Object6,Object7)，则说明这些对象就是垃圾对象，是可以被垃圾收集器回收的。

GC Roots

如下这些对象就可以作为GC Roots对象：

虚拟机栈中引用的对象(参数，局部变量等)

方法区中类静态变量

方法区中常量引用的对象

本地方法栈中引用的对象

被同步锁(synchronized)持有的对象

JMXBean等实现原理

从思路上来看，可达性分析算法很简单，就两步，第一步找出GC Roots，第二步从GC Roots开始向下遍历整个对象图。但在真正的实现中，还是有很多地方值得注意的。

就拿根节点枚举来说。整个方法区那么多类，常量信息，若一个一个来检查那些可做GC Roots，耗费的时间肯定不少，所以在HotSpot虚拟机中就通过一组OopMap的数据结构来记录哪些位置是引用，在类加载完成后就将哪个对象内什么偏移量上是什么数据类型计算出来，这样收集器就可以直接得知这些信息，而不需要依次遍历整个方法区。

而第二步从GC Roots向下遍历对象图则有很多优化措施，例如，如何让用户线程与垃圾收集线程并发运行？并发运行会产生什么问题？有哪些解决方案？

对于CMS收集器是通过增量更新来解决并发标记问题的，而G1，ShenanDoah垃圾收集器则是通过原始快照来(Snapshot At The Beginning,SATB)解决并发标记问题。这两种解决方案分别是破坏了会导致并发标记产生问题的两个必要条件之一。至于这两个必要条件是啥，可参考三色标记理论。

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