8.垃圾回收
8.1.如何判断对象可以垃圾回收？
有两种判断类是不是垃圾的办法 分别是 引用计数法和可达性分析。
引用计数法
引用计数法有个弊端，循环引用时，两个对象的计数都为1，导致两个对象都无法被释放
例如老师视频里举的例子：
A对象引用了B对象，同时B对象引用了A对象，导致了循环引用。
可达性分析（jvm使用）
- JVM中的垃圾回收器通过可达性分析来探索所有存活的对象
- 扫描堆中的对象，看能否沿着GC Roott对象为起点的引用链找到该对象，如果找不到，则表示可以回收
可达性分析测试方法：使用jmap工具
将这个快照文件放到eslipce的Memory Analysis里进行解析，得到
可以作为GC Root的对象
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
- 方法区中类静态属性引用的对象
- 方法区中常量引用的对象
- 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象
8.2.五种引用
强引用
只有GC Root都不引用该对象时，才会回收强引用对象
- 如上图B、C对象都不引用A1对象时，A1对象才会被回收
软引用
当GC Root指向软引用对象时，在内存不足时，会回收软引用所引用的对象
- 如上图如果B对象不再引用A2对象且内存不足时，软引用所引用的A2对象就会被回收
弱引用
只有弱引用引用该对象时，在垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收弱引用所引用的对象
- 如上图如果B对象不再引用A3对象，则A3对象会被回收
弱引用的使用和软引用类似，只是将 SoftReference 换为了 WeakReference
虚引用
当虚引用对象所引用的对象被回收以后，虚引用对象就会被放入引用队列中，调用虚引用的方法
- 虚引用的一个体现是释放直接内存所分配的内存，当引用的对象ByteBuffer被垃圾回收以后，虚引用对象Cleaner就会被放入引用队列中，然后调用Cleaner的clean方法来释放直接内存
- 如上图，B对象不再引用ByteBuffer对象，ByteBuffer就会被回收。但是直接内存中的内存还未被回收。这时需要将虚引用对象Cleaner放入引用队列中，然后调用它的clean方法来释放直接内存
终结器引用
所有的类都继承自Object类，Object类有一个finalize方法。当某个对象不再被其他的对象所引用时，会先将终结器引用对象放入引用队列中，然后根据终结器引用对象找到它所引用的对象，然后调用该对象的finalize方法。调用以后，该对象就可以被垃圾回收了
- 如上图，B对象不再引用A4对象。这是终结器对象就会被放入引用队列中，引用队列会根据它，找到它所引用的对象。然后调用被引用对象的finalize方法。调用以后，该对象就可以被垃圾回收了
- 终结器引用有可能造成终结器对象指向的对象迟迟不被回收，因为该对象只有finallize方法被调用，才会被回收，而调用fianlly对象的线程优先度很低，不建议使用。
附加：引用队列
- 软引用和弱引用可以配合引用队列
- 在弱引用和虚引用所引用的对象被回收以后，会将这些引用放入引用队列中，方便一起回收这些软/弱引用对象
- 虚引用和终结器引用必须配合引用队列
- 虚引用和终结器引用在使用时会关联一个引用队列
软引用和弱引用的用处
我们看一个例子：
结果：堆内存溢出
因为用的是强引用对象，此时5个4m的对象会将内存填满，导致内存溢出 gc无法将其回收。
此时我们要使用软引用对象或者弱引用对象，让GC清理时清理掉之前的软引用和弱引用指向的对象，防止内存溢出。
软引用处理
可以看到 前四个元素都被清除，就剩下最后一个元素。
相关代码：
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
final int _4M = 4*1024*1024;
//使用软引用对象 list和SoftReference是强引用，而SoftReference和byte数组则是软引用
List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
SoftReference<byte[]> ref= new SoftReference<>(new byte[_4M]);
}
}
弱引用处理
道理和软引用基本相似。
而上面的两种处理后，即使软引用对象的指向对象被删除，软引用对象本身的内存没被释放，我们需要引用队列来清除它。
相关代码：
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
final int _4M = 4*1024*1024;
//使用引用队列，用于移除引用为空的软引用对象
ReferenceQueue<byte[]> queue = new ReferenceQueue<>();
//使用软引用对象 list和SoftReference是强引用，而SoftReference和byte数组则是软引用
List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
SoftReference<byte[]> ref= new SoftReference<>(new byte[_4M]);
//遍历引用队列，如果有元素，则移除
Reference<? extends byte[]> poll = queue.poll();
while(poll != null) {
//引用队列不为空，则从集合中移除该元素
list.remove(poll);
//移动到引用队列中的下一个元素
poll = queue.poll();
}
}
}
8.3.垃圾回收算法
标记-清除法
定义：标记清除算法顾名思义，是指在虚拟机执行垃圾回收的过程中，先采用标记算法确定可回收对象，然后垃圾收集器根据标识清除相应的内容，给堆内存腾出相应的空间
标记-整理法
复制法
复制算法过程
8.4分代回收
jvm将堆内存分为新生代和老年代 ，新生代的幸存区用的是复制算法，老年代用的是标记-整理算法
详细过程为：
8.5.GC分析
大对象处理策略
当遇到一个较大的对象时，就算新生代的伊甸园为空，也无法容纳该对象时，会将该对象直接晋升为老年代
线程内存溢出
某个线程的内存溢出了而抛异常（out of memory），不会让其他的线程结束运行
这是因为当一个线程抛出OOM异常后，它所占据的内存资源会全部被释放掉，从而不会影响其他线程的运行，进程依然正常
8.6.垃圾回收器
