JVM GC-----2、垃圾標記算法(一)

在上一篇文章中,我介紹了關於GC機制中,GC在確認垃圾對象後,是如何回收這些垃圾對象的幾種算法。現在介紹下GC機制一般是如何定位(或者叫做標記)出這些垃圾對象的。
我們先來問下自己,如何判介紹了斷一個對象可以被回收。
答案很簡單也很直白。這個對象再也不會被調用到了 ,那麼就可以被回收了。
那麼怎麼判斷一個對象再也不會被別人調用呢?
答案也很簡單,只要其他的對象再也不持有當前對象的引用了,那麼就可以被收回了。
結合以上的思路,基本就可以確定什麼樣的對象可以被標記爲垃圾對象了。
基於此,通常被提到的用於定位垃圾對象的兩種算法如下:
1、可達性分析法 Reachabbility Analysis
2、引用計數算法 Reference Counting
本文主要介紹第一種算法,第二種算法會在下篇文章中介紹。

可達性分析算法
可達性分析法大致思路是先確定出哪些對象一定不會被回收,然後將這些對象作爲根,一次遍歷這些根持有的引用,直至最終完整個森林。而這些遍歷到的對象,就認爲是可以到達,可以引用到的對象,將這些對象標記後,剩餘未被標記的對象就可以認爲是不可訪問的垃圾對象了。
如下圖所示


優點
這種方法無論是算法思路,還是算法的實現,都是非常簡單 的。同時執行的誤差非常小,可以處理包括循環引用(如上圖中黃色的內存部分)在內的很多異常場景。因此自問世以來,大部分
的GC中,都可以看到該算法的影子。
缺點
1、簡單是簡單,可惜速度不夠快。每次計算時都需要從根開始遍歷。
2、對於只有極少數變量需要回收的場景,這種算法的性價比太低了。
3、對主程序的影響比較大,由於需要從根開始逐層探索,因此(防盜連接:本文首發自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )在遍歷的過程中,對象間的關係不能再發生變化,因此需要主程序暫停運行(這個時間段也常被稱爲Stop The World)。往往對於一些需要及時響應的場景,這種情況是非常不友好的。
那麼究竟有哪些對象可以作爲這個算法根存在呢?換句話說就是有哪些對象肯定不會被刪除呢?
在JVM當中,有以下幾種情況:
1、虛擬機棧中,棧幀中局部變量表所存放的變量引用
這些引用代表當前正在執行的方法中,所持有的引用。由於篇幅有限,如果你對爲什麼棧幀中的局部變量表的對象可以作爲根存在疑問,可以看我的另外一篇關於虛擬機內存的文章:https://www.cnblogs.com/jilodream/p/6147791.html
2、方法區中靜態屬性引用的對象
這些引用表示的是類對象中,靜態變量持有的引用。類一旦被加載,其中的靜態變量不會隨某一個實例對象的回收而回收。
3、方法區中常量的引用信息:方法區中常量引用的信息。
4、本地方法棧中,native方法正在使用的變量:虛擬機本地方法使用的變量。
以上對象並不是絕對的永遠的可以作爲算法的根存在。當類被卸載、常量被回收時,一些本來會被作爲根的對象也會被回收。因此在回收時,具體以哪些對象作爲可達性分析的根對象,虛擬機會根據情況再做決定。
由於篇幅有限,這裏只介紹可達性分析法,至於引用計數算法我會放在下一篇文章中總結介紹。

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