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理解Java垃圾回收的目的

內(nèi)存是稀缺的資源,哪怕內(nèi)存一塊錢一條!如果在編程中使用不當(dāng),再大的內(nèi)存也會耗光。

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一、認(rèn)識Java的自動垃圾回收

垃圾回收是Java語言的一大特性,方便了編程,是以消耗性能為代價的。而垃圾在這里只無用的對象。而C++是需要程序員自己寫析構(gòu)函數(shù)來釋放內(nèi)存的,麻煩,也有可能忘記而導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

Java語言對內(nèi)存的分配管理是通過JVM內(nèi)部機制決定的。程序員可以不關(guān)心其處理。

二、Java垃圾回收的原理和意義

Java虛擬機中有個稱之為垃圾回收器的東西,實際上這個東西也許真正不存在,或者是已經(jīng)集成到JVM中了,但這無關(guān)緊要,我們?nèi)匀豢梢苑Q為為垃圾回收器。

垃圾回收器的作用是查找和回收(清理)無用的對象。以便讓JVM更有效的使用內(nèi)存。

垃圾回收器的運行時間是不確定的,由JVM決定,在運行時是間歇執(zhí)行的。雖然可以通過System.gc()來強制回收垃圾,但是這個命令下達后無法保證JVM會立即響應(yīng)執(zhí)行,但經(jīng)驗表明,下達命令后,會在短期內(nèi)執(zhí)行你的請求。JVM通常會感到內(nèi)存緊缺時候去執(zhí)行垃圾回收操作。

垃圾回收過于頻繁會導(dǎo)致性能下降,過于稀疏會導(dǎo)致內(nèi)存緊缺。這個JVM會將其控制到***,不用程序員擔(dān)心。但有些程序在短期會吃掉大量內(nèi)存,而這些恐怖的對象很快使用結(jié)束了,這時候也許有必要強制下達一條垃圾回命令,這是很有必要的,以便有更多可用的物理內(nèi)存。

從上面了解到,沒有用的對象就是垃圾。準(zhǔn)確的說,當(dāng)沒有任何線程訪問一個對象時,該對象就符合垃圾回收的條件。

對于String,存在一個字符串池,這個不屬于本文討論的范圍,字符串池中的垃圾回收,算法和這里所討論的垃圾回收完全是兩碼事。但是不得不說的是,字符串的胡亂拼接,往往導(dǎo)致性能急劇下降,尤其是在龐大的循環(huán)語句中,拼接字符串就是在讓程序慢性自殺。這也是很多Java程序員容易犯的毛病。

字符串既然是池,就是為了緩沖,為了有更高的命中率,因此垃圾回收的頻率也許會比JVM對象垃圾回收器要低很多。

垃圾回收器僅僅能做的是盡可能保證可用內(nèi)存的使用效率,讓可用內(nèi)存得到高效的管理。程序員可以影響垃圾回收的執(zhí)行,但不能控制。

三、通過編程影響Java垃圾回收

雖然程序員無法控制JVM的垃圾回收機制。但是可以通過編程的手段來影響,影響的方法是,讓對象符合垃圾回收條件。

分別說來有一下幾種:

1、將無用對象賦值為null.

2、重新為引用變量賦值。比如:

 
 
 
  1. Person p = new Person("aaa");  
  2. p = new Person("bbb"); 

這樣,new Person("aaa")這個對象就是垃圾了——符合垃圾回收條件了。

3、讓相互聯(lián)系的對象稱為“島”對象

 
 
 
  1. Person p1 = new Person("aaa");  
  2. Person p2 = new Person("bbb");  
  3. Person p3 = new Person("ccc");  
  4. p1=p2; p2=p3; p3=p1;  
  5. p1=null; p2=null; p3=null

在沒有對p1、p2、p3置null之前,它們之間是一種三角戀關(guān)系。分別置null,三角戀關(guān)系依然存在,但是三個變量不在使用它們了。三個Person對象就組成了一個孤島,***死在堆上——被垃圾回收掉。

4、強制的垃圾回收System.gc()

實際上這里的強制,是程序員的意愿、建議,什么時候執(zhí)行是JVM的垃圾回收器說了算。

調(diào)用垃圾回收也不一定能保證未使用的對象一定能從內(nèi)存中刪除。

唯一能保證的是,當(dāng)你內(nèi)存在極少的情況,垃圾回收器在程序拋出OutofMemaryException之前運行一次。

四、很神秘的finalize()方法

finalize()方法的確很神秘,是因為你不了解其原理。

原理:1、finalize()方法是Object中的方法。

2、finalize()方法會在對象被垃圾回收之前被垃圾回收器調(diào)用一次,這是Java語言的一種機制。

3、finalize()方法在任何對象上最多只會被垃圾回收器調(diào)用一次。

陷阱:1、垃圾回收器無法保證垃圾對象能被回收,因此,finalize()方法也無法保證運行。建議不要重寫finalize()方法,即使重寫,也不要在finalize()方法中寫關(guān)鍵的代碼。

2、finalize()方法中可以把自己傳遞個別的對象,這樣就不是垃圾了,避免了被回收。但是當(dāng)下次這個對象又符合垃圾回收的時候,finalize()方法不會被調(diào)用第二次了,而是直接被清理掉了。

總結(jié):

理解Java垃圾回收的前提是理解Java運行時的內(nèi)存堆棧模型。

理解Java垃圾回收的目的是為了對Java內(nèi)存管理有個認(rèn)識,在編程時更有效的使用內(nèi)存。

不建議為了垃圾回收,手動編寫大量代碼,這是很愚蠢的做法??梢酝ㄟ^簡單的方式去影響即可。

本文的討論的垃圾回收排除String對象。String的垃圾回收與String池有很很大關(guān)系,目前還沒有研究。但是文中已經(jīng)提及String使用中容易出現(xiàn)的問題。


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