浅谈Java虚拟机JVM的垃圾回收机制

1. 什么是垃圾

要回收垃圾，那么垃圾是什么？简单的逻辑就是不会再被使用的内存对象呗。

2. 怎么判断不再被使用

2.1 引用计数法。统计有多少个引用指向内存对象，如果没有引用指向内存对象，那么该内存对象可以被当做垃圾。但是这边有一个循环引用的问题，如一个方法内，创建了两个新节点，它们之间互相引用，最终方法执行结束，方法内引用的对象应该被回收，但如果使用引用计数方案来处理，由于节点有被引用，会造成无法回收。

2.2 可达性分析。如果一个对象和GC Roots之间没有链路连接，那么该对象可回收。但为了避免可达性分析过程中，其它用户线程更改对象引用关系，会有GC停顿操作，也就是暂停Java所有工作线程。各个线程通过主动式查询中断标志位，然后决定是否中断停在附近的安全点(方法调用、循环跳转这些具有让程序长时间执行的指令会产生安全点)。因为需要线程主动查询中断标志位，如果是那些睡眠或阻塞的线程，它们无法主动去查询中断标志位，因此它们会在进入睡眠或阻塞这些安全区域代码时，标识自己进入了安全区域。当虚拟机发起垃圾回收时不需要管进入安全区域的线程，如果这些线程在垃圾回收时结束了安全区域代码，那么会等待，直到JVM完成GC Roots枚举。

2.3 GC Roots对象。可作为GC Roots对象的有四类：①虚拟机栈中局部变量表引用的对象；②类静态属性引用的对象；③方法区中常量引用的对象；④本地方法栈(带有native修饰符的方法)中引用的对象。

3. 回收机制

确定了垃圾后，回收的机制：①如果“垃圾”对象没有重写finalize方法或者已经调用过finalize方法，那么该“垃圾”对象直接被回收；②如果“垃圾”对象重写了finalize方法并且还没有调用过finalize方法，那么会被放入F-Queue队列中；稍后虚拟机会创建Finalize线程并执行finalize方法，如果对象要“拯救”自己，那么只要在finalize方法中再和GC Roots引用链上任何一个对象连接上即可。如果对象这时候还没有逃脱，那么它就真的被回收了。

4. 回收方法区(也叫永久代)的废弃常量和无用的类

虽然虚拟机规范不要求对方法区进行垃圾回收，但还是可以对废弃常量和无用类进行回收。无用类的判断条件：①任何实例都被回收；②加载该类的ClassLoad也被回收；③该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用。