【可达性分析】

2023-06-21 18:52| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 “GC Roots”对象JVM 的可达性分析过程小故事 JVM 的可达性分析是 Java 虚拟机自动进行垃圾回收的一种技术，其基本思路是通过一系列的“GC Roots”对象作为起始点，从这些根对象开始向下搜索，搜索到的对象称为“可达对象”，而没有搜索到的对象则认为是“不可达对象”，即可以进行垃圾回收。

“GC Roots”对象

JVM 中的“GC Roots”对象包括以下几种：

虚拟机栈中的引用对象：函数内的局部变量、参数、异常处理器等方法区中的类静态属性引用的对象方法区中的常量引用的对象本地方法栈中JNI（Java Native Interface）引用的对象

下面以示例代码来说明 JVM 的可达性分析过程：

public class Person { private String name; private Integer age; private Person parent; // getters and setters } public class Main { public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person(); Person p2 = new Person(); Person p3 = new Person(); p1.setParent(p2); p2.setParent(p3); p3.setParent(p1); p1 = null; p2 = null; p3 = null; } }

在这个示例中，有三个 Person 对象 p1、p2 和 p3，并且它们之间形成了循环引用的关系。在 Main 类的 main 方法结束之后，这三个对象将变成不可达对象，可以进行垃圾回收。

JVM 的可达性分析过程在程序最开始时，JVM 创建了一个名为“主线程”的线程，这个线程是 Java 应用程序的入口点。在 main 函数执行前，JVM 在堆区中创建了三个 Person 对象，并将它们的引用分别赋值给 p1、p2 和 p3。进入 main 函数后，JVM 会分配一个栈桢，将该栈桢的引用指向 main 函数的开始位置。在 main 函数中，JVM 会为 p1、p2 和 p3 分配空间，并将它们的地址压入栈桢中。接下来，JVM 根据 p1、p2 和 p3 的引用，依次创建 Person 对象，并将其地址保存到堆区中，同时更新栈桢中相应变量的值。当 p1.setParent(p2) 执行时，JVM 将 p2 的地址赋值给了 p1 的 parent 属性。当 p2.setParent(p3) 执行时，JVM 将 p3 的地址赋值给了 p2 的 parent 属性。当 p3.setParent(p1) 执行时，JVM 将 p1 的地址赋值给了 p3 的 parent 属性。接下来，p1、p2 和 p3 的引用分别被赋值为 null。当 main 函数执行结束后，main 函数的栈桢出栈，Person 对象的引用也从栈桢中弹出，此时堆区中的 p1、p2 和 p3 对象成为了不可达对象。JVM 的垃圾回收器会从根对象开始，对所有的可达对象进行遍历，将所有可达对象标记为“存活”，未被标记的对象视为垃圾，将被垃圾回收器清理掉。

在这个示例中，由于 main 函数是 JVM 的根对象之一，因此垃圾回收器会从 main 函数的栈桢开始遍历，发现 p1、p2 和 p3 的引用已被赋值为 null，因此这三个对象都是不可达对象，可以被垃圾回收器清理。

小故事

有一个小镇上有三个人，他们分别是John、Jane和Jim。他们的房子都是相邻的，每个人都有一把钥匙来打开自己的房门。

有一天，John去做了一次旅行，他忘记带钥匙了。在他离开之前，他把他的钥匙留给了Jane，说如果有人需要进他的房间，就让Jane拿走钥匙。而Jim则把他的钥匙放在了一张桌子上。

过了一段时间，Jane收到了一封信，信上说John已经回来了，他需要他的钥匙回来，Jane便把钥匙还给了John。而Jim却一直没人去过他那里，所以他的钥匙一直留在桌子上。

这个故事与JVM的可达性分析有些相似。在JVM中，对象之间存在一种引用关系，只有当一个对象不再被任何其他对象所引用时，它就变成了不可达对象，会被垃圾回收器回收。就像John授权给Jane使用他的钥匙，当Jane还钥匙给John时，表示John仍然需要这个钥匙使用，而Jim的钥匙没有人使用，因此可达性分析会认为Jim已经没有用了，会将他的钥匙回收。

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