关于java垃圾回收器（GC）的一些基础知识

定义： Java的垃圾回收机制是Java虚拟机提供的能力，用于在空闲时间以不定时的方式动态回收无任何引用的对象占据的内存空间。
注意：回收的是已经不再被使用的对象所占的内存

一、几个小问题：

Java中垃圾回收有什么目的？
垃圾回收的目的是识别并且丢弃应用不再使用的对象来释放和重用资源。
finalize()方法什么时候被调用？
GC在释放对象占用的内存之前，会调用该对象的finalize()方法（从Object对象中继承），释放对象所占用的一些其他资源
如果对象的引用被置为null，垃圾收集器是否会立即释放对象占用的内存？
不会，在下一个垃圾回收周期中，这个对象将是可被回收的。

二、判断对象是否存活（是否被引用）

（1）、引用计数法：使用引用计数法，要先给每一个对象中添加一个计数器，一旦有地方引用了此对象，则该对象的计数器加1，如果引用失效了，则计数器减1。这样当计数器为0时，就代表此对象没有被任何地方引用。这种方法实现简单，判定效率也很高，在大部分情况下都是一个比较不错的方法。但是在Java虚拟机中并没有选用引用计数法来管理内存，其主要原因是它很难解决对象之间相互引用的问题，如果两个对应互相引用，导致他们的引用计数都不为0，最终不能回收他们。我们来举个例子

class Person{
public Person friend= null;//定义一个朋友
private String name = “”;//姓名
Person(String name){
this.name = name;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Person Jack = new Person(“Jack”);//创建一个人物：Jack
Person Tom= new Person(“Tom”);//创建一个人物：Tom
Jack.friend = Tom;//设置jack的朋友是Tom
Tom.friend= Jack ;//设置Tom的朋友是jack
}
}
其中Jack和Tom两个对象互相引用，因此如果使用引用计数法来判断对象是否死亡的话，垃圾回收机制是不能回收这两个对象的。

（2）、可达性分析算法：（能与GC Root构成连通图的对象）
在大部分主流语言中都是通过此方法来判断对象是否存活的，这个算法的思想是通过一系列被称为“GC root”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，走过的路径叫做引用链。如果一个对象没有通过引用链连接到GC root节点，则证明此对象是不可用的，
如下图所示，GC Roots 是根节点，凡是能通过引用链连接上GC Root 的Object 1,2,3,4都是被使用的对象。但是Object 5,6,7却不能通过任何方式连接上根节点，因此判定Object 5,6,7为可回收的节点。

在JAVA语言中，可以作为GC root的对象包括以下几种：
虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
方法区中类静态属性引用的对象。
方法区中常量引用的对象。
本地方法栈中JNI（Java Native Interface）引用的对象。

三、垃圾收集算法：

  垃圾收集算法：（1）、标记-清除算法    算法分为“标记”和“清除”阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。它是最基础的收集算法（2）、 复制算法     为了解决效率问题，“复制”收集算法出现了。它可以将内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后，就将还存活的对象复制到另一块去，然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。（3）、标记-整理算法   类似于标记-清除算法，但是第二步进行内存回收时，将存活的对象向内存一端移动，达到消除内存碎片问题。（4）、分代收集算法    java sun hotspot虚拟机将内存分为新生代（堆）、老年代（堆）、永久代（方法区、常量池、即时编译代码）几个区域， 新生代主要使用基于复制算法的垃圾回收，老年代和永久代主要使用标记-整理算法进行垃圾回收。具体每个区域使用哪种垃圾回收算法还要视收集器的实现制约

总结：对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。通常，GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。
通过这种方式确定哪些对象是"可达的"，哪些对象是"不可达的"。当GC确定一些对象为"不可达"时，GC就有责任回收这些内存空间。
可以。程序员可以手动执行System.gc()，通知GC运行，但是Java语言规范并不保证GC一定会执行

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