記錄Java的垃圾回收機制和幾種引用

一.Java的垃圾回收機制

  Java的垃圾回收機制（java garbage collection）是Java虛擬機提供的能力，用於在空閒時間以不定時的方式動態回收無任何引用的對象佔據的堆內存空間。

  注意粗體字的地方，java的垃圾回收線程是優先級比較低的線程，何時進行垃圾回收難以肯定。當某些對象被標記爲垃圾對象後，等垃圾回收線程運行時，就會將這些對象回收（確切的說應該是回收這些對象所佔的堆內存空間）。

二.什麼樣的對象會被標記成垃圾對象呢？

1. 通常來講，全部指向對象的引用都已失效，不可能再有程序能調用到這個對象，那麼這個對象就成了垃圾，應該被回收。
2. 根據這個思路，很容易就能想到用《引用計數》的辦法來肯定一個對象是不是垃圾。即每當多一個引用指向對象時，引用計數加一，每當少一個引用指向對象時，引用計數減一，引用計數減到零，對象就能夠被回收了。
3. 然而引用計數有一個致命問題很差解決，就是循環引用的問題。好比說一個循環鏈表，他們循環引用者，引用計數永遠不會爲零，可是實際上程序已經不能訪問他們了，他們應該被回收。（若是還沒明白循環引用，第五步以後有代碼說明）
4. 因此Java其實是使用基於GC Roots的可達性分析，什麼是GC Roots？全部類的靜態變量，每一個線程調用棧上的本地變量（實際上咱們編程時也是要從這些地方開始訪問數據），全部這些對象，以及被這些對象所指向的對象，都是活的對象。活的對象所指向的對象也是活的對象。GC經過有向圖的進行可達性分析，不可達的對象就被視爲是垃圾對象。
5. 因此只要在GC的時刻，讓程序暫停運行，而後從GC Roots開始分析，最後沒有被標記爲活對象的對象就是垃圾了。

  *代碼事例解釋什麼是循環引用：

   

　　如上圖所示，假設咱們有兩個類分別是A和B，A類中有一個字段是B類的類型，B類中有一個字段是A類類型，如今分別new一個A類對象和new一個B類對象，此時引用a指向剛new出來的A類對象，引用b指向剛new出來的B類對象,而後將兩個類中的字段互相引用一下，這樣即便下面進行a = null和b = null，可是A類對象仍然被B類對象中的字段引用着，儘管如今A類和B類獨享都已經訪問不到了，可是引用計數卻都不爲0.

三.Java中有哪幾種引用

• 強引用(StrongReference)：強引用就是咱們平時使用的引用，是使用最廣泛的引用。若是一個對象具備強引用，那垃圾回收器毫不會回收它（結合上面，一個對象有強引用，那麼這個對象必定可達，也就是說明這個對象是活的）。當內存空間不足，Java虛擬機寧願拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不會靠隨意回收具備強引用的對象來解決內存不足的問題。(簡記：永不回收)
• 軟引用(SoftReference)：若是一個對象只具備軟引用，則內存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；若是內存空間不足了，就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就能夠被程序使用。因此，軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存。（簡記：內存不足再回收）
• 弱引用(WeakReference)：弱引用與軟引用的區別在於：弱引用的對象擁有更短暫的生命週期。在垃圾回收器線程掃描它所管轄的內存區域的過程當中，一旦發現了只具備弱引用的對象，無論當前內存空間足夠與否，都會回收它的內存。不過，因爲垃圾回收器是一個優先級很低的線程，所以不必定會很快發現那些只具備弱引用的對象。（簡記：遇到就回收）
• 虛引用(PhantomReference)：「虛引用」顧名思義，就是形同虛設，與其餘幾種引用都不一樣，虛引用並不會決定對象的生命週期。若是一個對象僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用同樣，在任什麼時候候均可能被垃圾回收器回收。虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於：虛引用必須和引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用。當垃圾回收器準備回收一個對象時，若是發現它還有虛引用，就會在回收對象的內存以前，把這個虛引用加入到與之關聯的引用隊列中。（簡記：形同虛設）

值得區分的一點是，軟引用和弱引用是可選的時候和引用隊列聯合使用，若是與引用隊列聯合使用，那麼當所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個弱（或軟）引用加入到與之關聯的引用隊列中。而虛引用是必須和引用隊列聯合使用。