Java 中如何判断对象是否是垃圾？不同垃圾回收方法有何区别？

Java 中如何判断对象是否是垃圾？

在 Java 中，垃圾是指不再被引用的对象。JVM 使用以下两种方法判断对象是否是垃圾：

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1. 引用计数法（Reference Counting）

工作原理

• 每个对象维护一个计数器，记录被引用的次数。
• 当引用计数为 0 时，说明对象是垃圾，可以被回收。

优点

• 简单高效，实时判断对象是否可达。

缺点

• 无法处理循环引用问题。
• 如下示例中，两个对象互相引用，但没有其他引用时，引用计数不会为 0：

class A {
    A ref;  // 引用另一个对象
}

A obj1 = new A();
A obj2 = new A();
obj1.ref = obj2;
obj2.ref = obj1;
obj1 = null;
obj2 = null;
// 循环引用导致无法回收。

2. 可达性分析法（Reachability Analysis）

工作原理

• 从 GC Roots（根对象）出发，搜索所有可达的对象。
• 如果对象无法通过 GC Roots 找到，则被视为垃圾。

GC Roots 包括

1. 当前线程的栈中引用的对象。
2. 静态字段引用的对象。
3. 本地方法栈（Native Stack）中引用的对象。

优点

• 能正确处理循环引用问题。

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示例：可达性分析法的应用

public class ReachabilityExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj1 = new Object();
        Object obj2 = new Object();
        obj1 = null; // obj1 不再引用该对象
        System.gc(); // GC 会标记 obj1 原来的对象为垃圾并回收
    }
}

在上述代码中：

• 当 obj1 被置为 null 时，其原来的对象无法通过 GC Roots 找到。
• 这种对象将被标记为垃圾并回收。

使用场景

是 Java 垃圾回收的主流方法，广泛应用于现代 JVM。

3. 总结

• 引用计数法：效率高，但无法解决循环引用问题。
• 可达性分析法：准确处理循环引用问题，是 Java 垃圾回收的主流方法。
• JVM 通过 GC Roots 遍历所有引用链，判定对象是否需要回收。