Think in Java（三）垃圾回收

1. finalize
   java允許在類中定義一個名爲finalize()的方法：一旦垃圾回收器準備好釋放對象佔用的存儲空間，將首先調用其finalize()方法，並且在下次垃圾回收動作發生時，纔會真正回收對象佔用的內存。
   一般情況下，我們不要過多使用finalize，它的存在只是爲了處理java中在使用“本地方法”情況下調用C的malloc()分配存儲空間，然後需要在finalize()中調用本地方法free()去釋放內存。
2. 垃圾回收機制
   1）基於計數技術
   對個對象都含有一個引用計數器，當有引用連接至對象時，引用計數加1.當引用離開作用域或指向其他對象或被置爲null時，引用計數減1.垃圾回收器會在含有全部對象的列表遍歷，當發現某個對象的引用計數爲0時，就釋放器佔用的空間。
   缺陷：如果對象之間存在循環引用，可能會出現“對象應該被回收，但引用計數不爲零”的情況。所需工作量極大。
   2）“活”對象
   對任何“活”的對象，一定能最終追溯到其存活在堆棧或靜態存儲區之中的引用。這個引用鏈條可能會穿過數個對象層次。由此，如果從堆棧和靜態存儲區開始，遍歷（類似於圖）所有的引用，就能找到所有“活”的對象。這就解決了“交互自引用的對象組”的問題——這種對象根本不會被發現，因此也就被自動回收了。
   3）自適應（基於“活”對象）
   在這種方式下，Java虛擬機將採用一種自適應的垃圾回收技術。至於如何處理找到的存活對象，取決於不同的Java虛擬機實現。
3. 具體實現
   1）停止-複製
   先暫停程序的運行，然後將所有存活的對象從當前堆複製到另一個堆，沒有被複制的全部都是垃圾。當對象被複制到新堆時，它們是一個挨着一個的，所以新堆保持緊湊排列。同時，所有指向這些對象的引用都必須修正。位於堆或靜態存儲區的引用可以直接被修正，但還有其他指向這些對象的引用，它們要在遍歷的過程中才能被找到（可以想象成有個表格，將舊地址映射至新地址）。
   缺點：效率低，主要兩個原因。首先得有兩個堆，然後在這兩個分離的堆之間來回倒騰，從而得維護比實際需要多一倍的空間。第二個問題在於複製，程序在進入穩定狀態之後，可能只產生少量垃圾，甚至沒有垃圾，儘管如此，複製式回收器仍然會將所有內存自一處複製到另一處，這很浪費。
   2）標記-清掃
   要是沒有新垃圾產生，就會轉換到另一種工作模式（即“自適應”）——標記-清掃。從堆棧和靜態存儲區出發，遍歷所有引用，進而找出所有存活的對象。每當找到一個存活對象，就會給對象設一個標誌，這個過程不會回收任何對象，只有全部標記工作完成的時候，清理動作纔會開始。在清理過程中，沒有標記的對象將被釋放，不會發生任何複製動作。所以剩下的堆空間是不連續的。標記-清掃方式速度相當慢，但是隻產生少量垃圾甚至不產生垃圾時，它的速度就很快了。
   3）分代
   內存以“塊”爲單位。如果對象較大，它會佔用單獨的塊，每個塊都有相應的代數來記錄它是否還存活。垃圾回收器會定期進行完整的清理動作——大型對象不會被複制（只是其代數會增加），內含小型對象的那些塊則是被複制並整理。
   總結：Java虛擬機會進行監視，如果所有對象都很穩定，切換到“標記-清掃”方式；同樣，要是堆空間出現很多碎片，就會切換回“停止-複製”方式。這就是“自適用”技術。
   Java虛擬機中有許多附件技術用以提升速度。例如“即時”（Just-In-Time，JIT）編譯器技術。採用惰性評估，即時編譯器只在必要的時候編譯代碼。這樣從不會被執行的代碼也許就壓根不會被JIT編譯。代碼每次被執行的時候都會做一些優化，所以執行的次數越多，它的速度就越快。