Java基础知识总结之垃圾回收机制

垃圾回收机制

　　Java垃圾回收机制是Java语言的重要功能之一。当程序创建对象，数组等引用类型对象时，系统会自动在内存区为之分配一块内存，对象就保存在这块内存区内，当这块内存不再被任何变量引用时，这块内存就成为了垃圾，等待垃圾回收机制进行回收。

Java垃圾回收机制的特征

　　1.垃圾回收机制只负责回收堆内存中的对象，不会回收任何物理资源（例如数据库连接、网络连接、IO流等资源）。

　　2.程序无法精准控制垃圾回收的运行，垃圾回收会合适的时候进行。当对象永久性地失去引用后，系统就会在合适的时候回收它所占得内存。

　　3.在垃圾回收机制回收对象之前，总会先调用它的finalize()方法。

强制垃圾回收的两种方式：

　　调用System类的gc()静态方法：System.gc()。

　　调用Runtime对象的gc()实例方法：Runtime.getRuntime().gc()。

注：仅仅是通知系统进行垃圾回收，但系统是否进行垃圾回收依然不确定。大部分时候，程序强制系统垃圾回收后总会有一些效果。

finalize() 方法

　 　Java 允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在 Object 类中定义的，因此所有的类都继承了它。子类覆盖 finalize() 方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。

　　使用该方法可能使将要回收的对象重新复活（让一个引用变量重新引用该变量），从而导致垃圾回收机制取消回收。

对象在内存中的状态

　　1、可达状态

　　当一个对象被创建后，有一个以上的引用变量引用它。在有向图中可以从起始顶点导航到该对象，那么它就出于可达状态，程序可以通过引用变量来调用该对象的属性和方法。

　　2、可恢复状态

　　 如果程序中某个对象不再有任何引用变量引用它，他将进入可恢复状态，此时从有向图的起始顶点不能导航到该对象。在这种状态下，系统的垃圾回收机制转变回收 该对象所占用的内存。在回收该对象之前，系统会调用可恢复状态的对象的finalize方法进行资源清理，如果系统调用finalize方法重新让一个以 上的引用变量引用该对象，则该对象会再次编程可达状态；否则，该对象将进入不可达状态。

　　3、不可达状态

　　 当对象的所有关联都被切断，且系统调用所有对象的finalize方法依然没有使该对象变成可达状态后，这个对象将永久性地失去引用，最后变成不可达状态。只有当一个对象出于不可达状态，系统才会真正回收该对象所占用的资源。

对象的转换示意图

对象的四种引用方式

　　强引用（StrongReference）    一个对象被一个或一个以上的引用变量所引用。

　　软引用（SoftReference）       内存不足时可能会被回收

　　弱引用（WeakReference）      不管内存是否足够，总会回收该对象所占用的内存

　　虚引用（PhantomReference）  完全类似于没有引用，虚引用不能单独使用，虚引用必须和引用队列联合使用，主要用于跟踪对象被垃圾回收的状态。

Java垃圾回收机制的两个显著优点：

　　1.可以很好的提高编程效率，在一个没有垃圾收集机制的语言下编程，程序员还要花时间来解决难以捉摸的内存问题；

　　2.保护程序的完整性，因为程序员不可能因为失误错误地释放内存而导致jvm崩溃；

　潜在的缺点是Java垃圾回收机制的开销影响程序的运行。