java面试一日一题：如何判断一个对象是否为垃圾对象

问题：请讲下在java中如何判断一个对象是否为垃圾

分析：该问题主要考察对java中的垃圾回收，用什么方式去识别一个对象是垃圾；

回答要点：

主要从以下几点去考虑，

1、GC回收的是什么，回收发生在内存的那部分？

2、怎么判断一个对象是否可以被回收？

3、垃圾回收的算法有哪些？

都说C/C++语言难学，难的点其实不是语言本身，而是在内存管理方面，因为在C/C++中需要开发者自己管理内存，包括申请内存和释放内存，不恰当的释放内存经常导致程序崩溃，而在java中开发者却不需要关心何时释放内存。很多人认为java没有内存管理的概念，其实不是这样的，只不过java虚拟机帮我们做了，那就是垃圾回收，简称GC。

所谓GC就是要回收java程序允许过程中产生的垃圾，也可以理解为不再使用的内存，一个程序的内存是有限的，随着程序的运行，肯定存在申请内存的情况，如果使用完内存迟迟得不到释放，那么程序最终会因为没有内存而停止，所以内存的释放很重要。在面向对象程序中内存的释放意味着对象的销毁，只有对象销毁了内存才有可能得以释放，内存才至于枯竭。

上面明白了为什么要有GC，GC的目的就是为了释放内存，使程序可以持续运行。在java中程序运行时的内存区域可分为堆、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器、方法区。GC回收的区域是堆和方法区，为什么回收这两个区域那，因为他们是线程共享的，即java程序中所有的线程都可以访问，在这两部分中回收的重点在堆，方法区一般回收起来很困难，下面的介绍均是指堆方法区的垃圾回收。为什么虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器没有GC，因为他们是线程私有的，随着线程的消亡而消亡。

从网上找了一张运行时内存区域的图，

该图很形象的说明了java运行时数据区的每个部分，当然是逻辑划分而不是物理划分。

现在，弄清楚了GC要回收的内存区域是堆，堆中存放的是对象，在java的世界中万事万物都是对象，归根结底要回收的是堆中的对象。那如何确定什么对象是可回收的什么对象是不可回收的。java提供了两种算法，引用计数法和可达性分析法。java中使用的是可达性分析法

引用计数法

所谓引用计数法，每个对象额外保存一个计数属性，如果有一个对象引用了它，那么该属性会加1，例，

A a=new A();
A a2=a;

上面这段代码会在堆中生成一个A的对象实例，且a、a2都指向了该对象，那么该对象的计数属性便是2，又如，

A a=new A();
A a2=a;
a=null;
a2=null;

这时a、a2均指向了null，那么A的对象实例的计数属性则为0，按照引用计数法的定义这时该实例可以被回收。

看上去该算法很完美，但是java中为什么没用，有个问题如果出现循环引用怎么办，

A a=new A();
B b=new B();

a.b=b;
b.a=a;

a=null;
b=null;

上面的代码在堆中会有一个A的实例一个B的实例，且计数属性均为1，执行了第3、4两行代码后，两个实例的引用计数均为2，执行了5、6两行代码后两个实例的计数属性均为1，这时a、b均指向了null，但是堆中的两个实例的计数属性的值却不为0，那么这两个实例无法回收，存在内存泄漏的风险；

可达性分析法

所谓可达性分析法，就是从一些称为引用链（GC ROOTS）的对象作为起点，从这些节点向下搜索，搜索走过的路径称为引用链（reference chain），当一个对象到GC ROOTS没有引用链的时则该对象不可达，该对象可以被回收。哪些对象是引用链那，虚拟机栈是java程序中方法执行的区域，每个方法的执行对应着一个栈帧的入栈和出栈，方法执行完了其申请的内存便可以释放，所以栈帧中的对象可作为引用链对象，同时本地方法栈的情况也是类似的；在方法区中存在常量和类静态变量，这两种变量也可以作为引用链对象，总结下来有下面几种，

1、虚拟机栈中的局部变量表中的对象；

2、方法区中常量引用的对象；

3、方法区中类的静态变量引用的对象；

4、本地方法栈中JNI引用的对象；

使用可达性分析方法判断为可回收的对象，还有一次逃过回收的机会，那就是在Object类中有finalize()方法，如果在该方法中没有与上述的引用链建立链接，那么该对象则确定要被回收。

知道了要回收的内存区域，以及如何判定哪些对象可以被回收，确定了回收对象，接下来就是如何回收，且听下次分解。

参考：https://www.cnblogs.com/czwbig/p/11127124.html