一文带你了解经典的Java垃圾回收机制
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发布时间：2024-09-11 19:32
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时间：2024-10-05 14:57
摘要：垃圾回收机制是守护线程的最佳示例，因为它始终在后台运行。
介绍在C/C++中，程序员负责对象的创建和销毁。通常程序员会忽略无用对象的销毁。由于这种疏忽，在某些时候，为了创建新对象，可能没有足够的内存可用，整个程序将异常终止，导致OutOfMemoryErrors。
但是在Java中，程序员不需要关心所有不再使用的对象。垃圾回收机制自动销毁这些对象。
垃圾回收机制是守护线程的最佳示例，因为它始终在后台运行。
垃圾回收机制的主要目标是通过销毁无法访问的对象来释放堆内存。
重要条款1.无法访问的对象：如果一个对象不包含对它的任何引用，则称其为无法访问的对象。另请注意，属于隔离岛的对象也无法访问。
Integeri=newInteger(4);//新的Integer对象可通过'i'中的引用访问i=null;//Integer对象不再可用。2.垃圾回收的资格：如果对象无法访问，则称该对象有资格进行GC（垃圾回收）。在上图中，在i=null之后；堆区域中的整数对象4有资格进行垃圾回收。
使对象符合GC条件的方法即使程序员不负责销毁无用的对象，但如果不再需要，强烈建议使对象不可访问（因此有资格进行GC）。
通常有四种不同的方法可以使对象适合垃圾回收。
1.取消引用变量
2.重新分配引用变量
3.在方法内部创建的对象
4.隔离岛
以上所有带有示例的方法都在单独的文章中讨论：如何使对象符合垃圾收集条件
请求JVM运行垃圾收集器的方式一旦我们使对象符合垃圾收集条件，垃圾收集器可能不会立即销毁它。每当JVM运行垃圾收集器程序时，只会销毁对象。但是当JVM运行GarbageCollector时，我们无法预料。
我们还可以请求JVM运行垃圾收集器。有两种方法可以做到：
1.使用System.gc()方法：系统类包含静态方法gc()用于请求JVM运行垃圾收集器。
2.使用Runtime.getRuntime().gc()方法：运行时类允许应用程序与运行应用程序的JVM交互。因此，通过使用其gc()方法，我们可以请求JVM运行垃圾收集器。
//演示请求JVM运行垃圾收集器的Java程序publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{Testt1=newTest();Testt2=newTest();//取消引用变量t1=null;//请求JVM来运行垃圾收集器System.gc();//取消引用变量t2=null;//请求JVM来运行垃圾收集器Runtime.getRuntime().gc();}@Override//在垃圾回收之前，在对象上调用一次finalize方法protectedvoidfinalize()throwsThrowable{System.out.println("垃圾收集器调用");System.out.println("对象垃圾收集："+this);}}输出：
垃圾收集器调用对象垃圾收集：haiyong.Test@7ad74083垃圾收集器调用对象垃圾收集：haiyong.Test@7410a1a9笔记：
不能保证以上两种方法中的任何一种都一定会运行垃圾收集器。
调用System.gc()等效于调用：Runtime.getRuntime().gc()
定稿：
就在销毁对象之前，垃圾收集器调用对象的finalize()方法来执行清理活动。一旦finalize()方法完成，垃圾收集器就会销毁该对象。
finalize()方法存在于具有以下原型的Object类中。
protectedvoidfinalize()throwsThrowable
根据我们的要求，我们可以覆盖finalize()方法来执行我们的清理活动，例如关闭数据库连接。
笔记：
1.垃圾收集器而不是JVM调用的finalize()方法。虽然垃圾收集器是JVM的模块之一。
2.对象类finalize()方法有空实现，因此建议覆盖finalize()方法来处理系统资源或执行其他清理。
3.对于任何给定的对象，finalize()方法永远不会被多次调用。
4.如果finalize()方法抛出未捕获的异常，则忽略该异常并终止该对象的终结。
有关finalize()方法的示例，请参阅Java程序的输出第十套之垃圾收集
让我们举一个真实的例子，在那里我们使用垃圾收集器的概念。
假设你去字节跳动实习，他们告诉你写一个程序，计算在公司工作的员工人数（不包括实习生）。要制作这个程序，你必须使用垃圾收集器的概念。
这是您在公司获得的实际任务：
问：编写一个程序来创建一个名为Employee的类，该类具有以下数据成员。1.一个ID，用于存储分配给每个员工的唯一ID。2.员工姓名。3.员工年龄。
另外，提供以下方法-
1.用于初始化名称和年龄的参数化构造函数。ID应在此构造函数中初始化。
2.显示ID、姓名和年龄的方法show()。
3.显示下一个员工的ID的方法showNextId()。
现在对垃圾回收机制不了解的初学者可能会这样编写代码：
//计算在公司工作的员工人数的程序classEmployee{privateintID;privateStringname;privateintage;privatestaticintnextId=1;//它是静态的，因为它在所有对象之间保持通用并由所有对象共享publicEmployee(Stringname,intage){this.name=name;this.age=age;this.ID=nextId++;}publicvoidshow(){System.out.println("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);}publicvoidshowNextId(){System.out.println("Nextemployeeidwillbe="+nextId);}}classUseEmployee{publicstaticvoidmain(String[]args){EmployeeE=newEmployee("GFG1",33);EmployeeF=newEmployee("GFG2",45);EmployeeG=newEmployee("GFG3",25);E.show();F.show();G.show();E.showNextId();F.showNextId();G.showNextId();{//这是保留所有实习生的子块。EmployeeX=newEmployee("GFG4",23);EmployeeY=newEmployee("GFG5",21);X.show();Y.show();X.showNextId();Y.showNextId();}//这个大括号之后，X和Y将被移除。因此现在它应该显示nextId为4。E.showNextId();//这一行的输出应该是4，但它会给出6作为输出。}}现在获得正确的输出：现在垃圾收集器（gc）将看到2个空闲的对象。现在递减nextId，gc(garbagecollector)只会在我们的程序员在我们的类中覆盖它时调用方法finalize()。如前所述，我们必须请求gc(garbagecollector)，为此，我们必须在关闭子块的大括号之前编写以下3个步骤。
1.将引用设置为null（即X=Y=null;）
2.调用，System.gc();
3.调用，System.runFinalization();
现在计算员工人数的正确代码（不包括实习生）
//计算不包括实习生的员工人数的正确代码classEmployee{privateintID;privateStringname;privateintage;privatestaticintnextId=1;//它是静态的，因为它在所有对象之间保持通用并由所有对象共享publicEmployee(Stringname,intage){this.name=name;this.age=age;this.ID=nextId++;}publicvoidshow(){System.out.println("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);}publicvoidshowNextId(){System.out.println("Nextemployeeidwillbe="+nextId);}protectedvoidfinalize(){--nextId;//在这种情况下，gc会为2个对象调用finalize()两次。}}//它是Employee类的右括号classUseEmployee{publicstaticvoidmain(String[]args){EmployeeE=newEmployee("GFG1",33);EmployeeF=newEmployee("GFG2",45);EmployeeG=newEmployee("GFG3",25);E.show();F.show();G.show();E.showNextId();F.showNextId();G.showNextId();{//这是保留所有实习生的子块。EmployeeX=newEmployee("GFG4",23);EmployeeY=newEmployee("GFG5",21);X.show();Y.show();X.showNextId();Y.showNextId();X=Y=null;System.gc();System.runFinalization();}E.showNextId();}}本文分享自华为云社区，作者：海拥。
