Java回收对象的标记和对象的二次标记过程

一、对象的标记

1、什么是标记？怎么标记？

第一个问题相信大家都知道，标记就是对一些已死的对象打上记号，方便垃圾收集器的清理。至于怎么标记，一般有两种方法：引用计数和可达性分析。

引用计数实现起来比较简单，就是给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时就加1，引用失效时就减1，当计数器为0的时候就标记为可回收。这种判断效率很高，但是很多主流的虚拟机并没有采用这种方法，主要是因为它很难解决几个对象之间循环引用的问题，虽然不怎么用了，但还是值得我们学习！

public class Test {

private Object obj;

Public static void main(){

Test t1=new Test();

Test t2=new Test();

t1.obj=t2;

t2.obj=t1;

t1=null;

t2=null;

//如果对象在这行发生gc，那么t1和t2对象是否能被回收

System.gc();

}

可达性分析的基本思路就是：通过将一些称为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始搜索，搜索和该节点发生直接或者间接引用关系的对象，将这些对象以链的形式组合起来，形成一张“关系网”，又叫做引用链。最后垃圾收集器就回收一些不在这张关系网上的对象。如图：

连接GC Roots对象的object是确定还存活的对象，而右边的die obj由于和GCROOTS没有关系，所以会标记为可回收的对象。目前主流的商用虚拟机用的都是类似的方法。那什么对象才能作为“GC Roots”呢？在java中，有四种对象可以作为“GC Roots”

1：栈帧（第一章的名词）中的引用对象。（栈中的）

2：静态属性引用的对象。（方法区中的）

3：常量引用的对象。（方法区中的）

4：本地方法栈中JNI引用的对象。（本地方法栈中的）

二、对象的二次回收

说过对象的标记，但是不是被标记了就肯定会被回收呢？不知道小伙伴们记不记得Object类有一个finalize()方法，所有类都继承了Object类，因此也默认实现了这个方法。

finalize的工作原理应该是这样的：一旦垃圾收集器准备好释放对象占用的存储空间，它首先调用finalize()，而且只有在下一次垃圾收集过程中，才会真正回收对象的内存.所以如果使用finalize()，就可以在垃圾收集期间进行一些重要的清除或清扫工作.

finalize()在什么时候被调用?
有三种情况
1.所有对象被Garbage Collection时自动调用,比如运行System.gc()的时候.
2.程序退出时为每个对象调用一次finalize方法。
3.显式的调用finalize方法

这个方法的用途就是：在该对象被回收之前，该对象的finalize()方法会被调用。这里的回收之前指的就是被标记之后，问题就出在这里，有没有一种情况就是原本一个对象开始不再上一章所讲的“关系网”（引用链）中，但是当开发者重写了finalize()后，并且将该对象重新加入到了“关系网”中，也就是说该对象对我们还有用，不应该被回收，但是已经被标记啦，怎么办呢？

针对这个问题，虚拟机的做法是进行两次标记，即第一次标记不在“关系网”中的对象。第二次的话就要先判断该对象有没有实现finalize()方法了，如果没有实现就直接判断该对象可回收；如果实现了就会先放在一个队列中，并由虚拟机建立的一个低优先级的线程去执行它，随后就会进行第二次的小规模标记，在这次被标记的对象就会真正的被回收了。

总结：简单说，对象先进行第一次标记，在下一次GC之前会执行对象的finalize（）方法。在执行finalize（）方法的时候判断对象是否实现了finalize（）方法，没有实现直接清除；实现了，将对象放在一个队列中执行finalize方法，进行第二次标记

在java根搜索算法中判断对象的可达性，对于不可达的对象，也并不一定是必须清理。这个时候有一个缓刑期，真正的判断一个对象死亡，至少要经过俩次标记过程：如果对象在进行根搜索后发现没有与GC roots相关联的引用链，那他将会第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize（）方法，当对象没有覆盖finalize（）方法，或者finalize（）方法已经被虚拟机调用过，虚拟机将这俩种情况都视为“没有必要执行”。

即当一个对象重写了finalize（）方法的时候，这个对象被判定为有必要执行finalize（）方法，那么这个对象被放置在F-Queue队列之中，并在稍后由一条由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行。这里所谓的执行是指虚拟机会出发这个方法，但不承诺会等待它运行结束。这样做的原因：如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢，或者发生了死循环（极端的情况下），将可能会导致F-Queue队列中的其他对象永久处于等待状态，甚至导致整个内存回收系统崩溃。finalize（）方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记，如果对象要在finalize（）中成功拯救自己----只要重新与引用链上的任何建立关联即可，那么在第二次标记时它将会被移出“即将回收”的集合；如果对象这时候没有逃脱，就会被回收。代码示例：参考《深入理解java虚拟机》对应章节

参考：深入理解java虚拟机

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