JVM专题八:JVM如何判断可回收对象
在JVM专题七:JVM垃圾回收机制中提到JVM的垃圾回收机制是一个自动化的后台进程,它通过周期性地检查和回收不可达的对象(垃圾),帮助管理内存资源,确保应用程序的高效运行。今天就让我们来看看JVM到底是怎么定义“垃圾”对象的。
JVM垃圾对象判断方法
JVM在垃圾回收(Garbage Collection简称GC)过程中定义“垃圾”对象,主要是根据对象是否还可达来判断。以下是一些判断对象是否成为垃圾的常见标准:
-
引用计数法:这是一种简单的垃圾回收方法,每个对象都有一个引用计数器,每当有引用指向该对象时,计数器加一;每当引用离开作用域或被赋值为null时,计数器减一。当引用计数器为零时,对象被认为是垃圾。但这种方法无法处理循环引用的问题。
-
可达性分析:这是现代JVM中常用的垃圾回收方法。从一系列的“GC Roots”开始,所有能够通过引用链到达的对象都被认为是存活的,而那些无法到达的对象则被认为是垃圾。GC Roots通常包括:
- 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中的引用对象
- 方法区中的类静态属性引用的对象
- 运行时常量池中引用的对象
- JNI(Java Native Interface)的引用对象
-
不可达的对象:即使对象不可达,JVM也不会立即回收它们。JVM会将这些对象标记为“即将回收”的状态。在下一次垃圾回收周期中,这些对象会被真正回收。
-
对象的finalize()方法:如果对象在被标记为垃圾之前定义了
finalize()
方法,JVM会给予对象最后一次“自救”的机会。在下一次垃圾回收时,JVM会尝试调用这个对象的finalize()
方法。如果对象在finalize()
方法中重新与GC Roots建立了连接,它将被移出即将回收的列表。 -
分代收集:JVM通常采用分代收集算法,将对象分为新生代和老年代。新生代中的对象通常存活时间较短,而老年代中的对象存活时间较长。JVM会根据对象的年龄来决定它们应该在哪个区域。
垃圾回收是一个复杂的过程,JVM会根据当前的内存使用情况和对象的生命周期来决定何时以及如何回收对象。
JVM回收对象示例
局部变量作为GC Roots
public class App {public static void main(String[] args) {runApp(args);System.out.println("====");}private static void runApp(String[] args) {SpringApplication sApp = new SpringApplication();sApp.run(App.class, args);
// sApp.getRunListeners(args);}
}public class SpringApplication {public String run(Class appClass, String[] args) {System.out.println("my Spring Application ");return "run args";}public String getRunListeners( String[] args) {System.out.println("My getRunListeners ");String myRunListenersVar = "myRunListenersVar";this.getSpringFactoriesInstances(args);return "run args";}public String getSpringFactoriesInstances( String[] args) {System.out.println("My getSpringFactoriesInstances ");String mySpringFactoriesInstancesVar = "mySpringFactoriesInstances";return "run args";}}
上述代码中,最关键的一段是 SpringApplication sApp = new SpringApplication();代码分析如下图所示:
JVM垃圾回收线程扫描到Spring Appliedcation发现它有一个GC Roots,此时就不能回收了。
静态变量作为GC Roots
除了上述代码外,咱们在看一个常见的代码。
public class App {public static SpringApplication sApp = new SpringApplication();public static void main(String[] args) {runApp(args);System.out.println("====");}private static void runApp(String[] args) {SpringApplication sApp = new SpringApplication();sApp.run(App.class, args);}
}
上述 public static SpringApplication sApp = new SpringApplication() 代码分析如下图所示:
JVM垃圾回收线程扫描到Spring Appliedcation发现它有一个GC Roots,此时就不能回收了。相信有细心的小伙伴注意到这块代码与上述代码在示意图上的区别了,他们GC Roots 所在区域不一样,一个是在JVM栈中,一个是在JVM的方法区且特意把颜色换成同堆内存一样的颜色,其实就是想说这块区域是共享内存,而局部变量是线程内存。
因此这里留一个小小的思考问题:大家直观感受下这两个引用谁引用持有的时间会更长一点?
简单总结,只要对象被局部变量或静态变量引用就不会被回收。
Java中不同对象类型
我们在进行可达性分析的时候常常提到局部变量持有某个对象的引用,或者静态变量持有某个对象引用,但是我们脑海里需要清楚一个概率那就是java中有不同的引用类型,他们分别是强引用、软引用、弱引用和虚引用。
强引用
强引用是最常见的引用类型,它使得对象在任何情况下都不会被垃圾回收,除非显式地将引用设置为null
或超出作用域。如下代码所示:
public class App {public static SpringApplication app = new SpringApplication();
}
软引用
软引用提供了一种在内存不足时可以被回收的机制。它们通常用于缓存,当内存足够时,对象不会被回收,但如果内存不足,垃圾回收器会尝试回收这些对象。使用软引用可以提高应用的内存效率,但需要权衡对象被回收的概率.
import java.lang.ref.SoftReference;
// ...public class ConfigurationPropertyUtils {// ...private static final SoftReference<ConfigurationPropertyCache> cache = new SoftReference<>(null);public static <T> T getCached(BeanFactory beanFactory, Class<T> cacheType) {// ...SoftReference<ConfigurationPropertyCache> ref = cache;ConfigurationPropertyCache cpCache = (ref != null ? ref.get() : null);if (cpCache == null) {cpCache = new ConfigurationPropertyCache(beanFactory, cacheType);cache = new SoftReference<>(cpCache);}// ...return cpCache.getProperty();}// ...
}
在这段代码中,ConfigurationPropertyUtils
类使用了一个静态的软引用cache
来存储配置属性的缓存。当调用getCached
方法时,如果缓存不存在或已被垃圾回收,就会创建一个新的ConfigurationPropertyCache
实例,并用软引用包装后存储起来。由于软引用对象在内存不足时会被回收,这有助于减少垃圾回收器的压力,避免长时间的GC停顿,提高应用的响应性。
所以在软引用放到缓存这个场景就非常实用,想想内存充足我就不回收,内存不够了我回收而缓存基本上都是为了提升性能的,现在内存都不足了还有啥自行车,能运行就不错啦 !
弱引用
弱引用不会阻止垃圾回收器回收对象,即使内存充足也会被回收。它们通常用于监听或观察对象的状态,而不阻止对象的回收。弱引用在内存不足时更有可能被回收,因为它们对对象的生命周期没有任何控制。
public class ThreadPoolTaskExecutor extends ExecutorConfigurationSupportimplements AsyncListenableTaskExecutor, SchedulingTaskExecutor {private final Object poolSizeMonitor = new Object();private int corePoolSize = 1;private int maxPoolSize = Integer.MAX_VALUE;private int keepAliveSeconds = 60;private int queueCapacity = Integer.MAX_VALUE;private boolean allowCoreThreadTimeOut = false;@Nullableprivate TaskDecorator taskDecorator;@Nullableprivate ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;// Runnable decorator to user-level FutureTask, if different
// 聚焦这里哈private final Map<Runnable, Object> decoratedTaskMap =new ConcurrentReferenceHashMap<>(16, ConcurrentReferenceHashMap.ReferenceType.WEAK);}
上述代码是Spring的ThreadPoolTaskExecutor节选部分,注意ThreadPoolTaskExecutor
本身并不直接使用弱引用来引用任务对象。它主要使用弱引用来缓存线程池中的Future
任务,以便在内存不足时可以回收这些不再需要的Future
对象。这样做可以避免因缓存大量已完成或取消的任务的Future
引用而导致的内存泄漏问题。
一个对象被线程池持有强引用,那么即使这个对象不再被其他地方使用,它也不会被垃圾回收器回收,因为线程池中的引用阻止了垃圾回收。使用弱引用可以确保当没有其他强引用存在时,线程池中的任务可以被垃圾回收。
虚引用
虚引用是最弱的引用类型,它们几乎不提供任何保护,对象可以随时被回收。虚引用的主要作用是跟踪对象被回收的状态,通过ReferenceQueue
来接收通知。
因为虚引用接触比较少,暂时就不讨论了,下面对他们四个应用简单总结下:
- 强引用:只要强引用存在,对象就不会被垃圾回收。
- 软引用:内存不足时,软引用对象会被垃圾回收,适用于缓存等场景。
- 弱引用:弱引用对象在下一次垃圾回收时会被回收,适合用于监听或观察对象状态。
- 虚引用:虚引用几乎不阻止对象回收,主要用于跟踪对象被垃圾回收的状态
到这里,我们已经Java介绍完垃圾对象的判断方法,并举出例子演示给大家看;同样提出几个问题:我们在介绍完GC Roots的时候分为不同类型的时候提出问题,他们引用时间的长短对于引用时间长短不同可以等价不同的对象实例存活时间。不同对象回收的机制一样嘛?如果不一样根据什么特点区分呢?回收以后内存空间要怎么整理呢?本章结束:有时间小伙伴可以回头看看,前面的文章回忆下各个区域的特点和整个分配的过程。从下一章我们将开始慢慢介绍GC算法,需要前面的铺垫。
专题汇总
JVM专题一:深入分析Java工作机制
JVM专题二:Java如何进行编译的
JVM专题三:Java代码如何运行
JVM专题四:JVM的类加载机制
JVM专题五:类加载器与双亲委派机制
JVM专题六:JVM的内存模型
JVM专题七:JVM垃圾回收机制
JVM专题八:JVM如何判断可回收对象
JVM专题九:JVM分代知识点梳理
JVM专题十:JVM中的垃圾回收机制
JVM专题十一:JVM 中的收集器一
JVM专题十二:JVM 中的收集器二
JVM专题十三:总结与整理(面试常用)
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20240628每日前端---------解决vue项目滥用watch
主题 滥用watch。 名字解释 watch 例子 先看一个代码例子: <template>{{ dataList }} </template><script setup lang"ts"> import { ref, watch } from "vue";const dataList ref([]); const props defineProps([&q…...
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【LLM 评估】GLUE benchmark:NLU 的多任务 benchmark
论文:GLUE: A Multi-Task Benchmark and Analysis Platform for Natural Language Understanding ⭐⭐⭐⭐ arXiv:1804.07461, ICLR 2019 Site: https://gluebenchmark.com/ 文章目录 一、论文速读二、GLUE 任务列表2.1 CoLA(Corpus of Linguistic Accep…...
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Go线程调度器
基本结构 字段gcwaiting、stopwait和stopnoted都是串行运行时任务执行前后的辅助协调手段 gcwaiting字段的值用于表示是否需要停止调度 在停止调度前,该值会被设置为1在恢复调度之前,该值会被设置为0这样做的作用是,一些调度任务在执行时只…...
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使用 fvm 管理 Flutter 版本
文章目录 Github官网fvm 安装Mac/Linux 环境Windows 环境 fvm 环境变量fvm 基本命令 Github https://github.com/leoafarias/fvmhttps://github.com/flutter/flutter 官网 https://fvm.app/ fvm 安装 Mac/Linux 环境 Install.sh curl -fsSL https://fvm.app/install.sh …...
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若依-前后端分离项目学习
★★★★★省流 直接看第一集和最后一集★★★★★ 第一天(6.24) 具体参考视频 b站 楠哥教你学Java 【【开源项目学习】若依前后端分离版,通俗易懂,快速上手】 https://www.bilibili.com/video/BV1HT4y1d7oA/?shar…...
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使用adb shell getprop命令获取Android设备的属性
常用属性获取: adb shell getprop ro.build.version.emui —查询EMUI版本 adb shell getprop ro.product.brand —查询手机品牌 adb shell getprop ro.product.name --查询设备名称 adb shell getprop ro.serialno —查询设备序列号 获取手机系统信息( CPU,厂商…...
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Linux环境下快速部署Spring Boot应用:高效命令组合实践
概要: 本文旨在介绍一种高效的Linux命令组合,用于简化Spring Boot项目的部署与管理流程。通过结合使用nohup、java -jar、输出重定向以及进程管理命令,我们能够实现Spring Boot应用的快速后台启动及便捷的进程控制,尤其适合于自动…...
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nginx.conf配置文件
1、全局模块 worker_processes 1; 工作进程数,一般设置成服务器内核数的2倍(一般不超过8个,超过8个反而会降低性能,一般是4个,1-2个也可以) 处理进程的过程必然涉及配置文件和展示页面,也就是…...
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UML2.0-系统架构师(二十四)
1、(重点)系统()在规定时间内和规定条件下能有效实现规定功能的能力。它不仅取决于规定的使用条件等因素,还与设计技术有关。 A可靠性 B可用性 C可测试性 D可理解性 解析: 可靠性:规定时间…...
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【数据结构】栈和队列-相互实现OJ题
前言: 本题目是关于栈和队列的OJ题目,需对栈和队列有一定了解再进行做题,若不了解可以根据我之前这篇文章进行学习:【数据结构】栈和队列-CSDN博客,题中需要的栈和队列的实现也在该文章中有源代码 目录 前言: 一.用…...
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《Attention is all you need》通俗解读,彻底理解版:注意力机制的运算
这是《Attention Is All You Need》通俗解读的第3篇,前文见这里: 《Attention is all you need》通俗解读,彻底理解版:part1 《Attention is all you need》通俗解读,彻底理解版:part2 最近为了撰写这部…...
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17.上线文管理器,等面向操作
1.new 创建对象实例,在实例对象被创建前调用,与之相对的是__init__, __new__方法必须返回一个类的实例对象,通常情况下会调用父类的__new__方法来创建实例,并返回实例对象. 第一个参数是cls __new__方法允许你控制实例的创建过程,可以实现自定义的逻辑. 单例模式,无论实例化多少…...
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这几款让人上头AO级车
在心里一直就有这几款车的位置,那就是海豚、元PLUS、元UP。这几款车虽说定位是95后、00后,其实70、80后也被深深吸引,所以说时尚没有界限,大家对美的追求都是一致的。这几款车自上市后就是炸街产品,赢得了市场的青睐。这几款车型是比亚迪细分市场后的产物,刚开始上市的时…...
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提升服务小微企业质效多方共促汇率避险成本降低
当前,随着人民币汇率市场化形成机制不断完善,人民币汇率在合理均衡水平上双向波动已成为常态。越来越多的企业树立汇率风险中性理念,通过金融衍生产品等方式有效管理外汇汇率风险。国家外汇管理局数据显示,今年一季度,企业利用远期、掉期、期权等外汇衍生产品管理汇率风险…...
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网络应用层之(1)DHCPv6协议
网络应用层之(1)DHCPv6协议 Author: Once Day Date: 2024年5月26日 一位热衷于Linux学习和开发的菜鸟,试图谱写一场冒险之旅,也许终点只是一场白日梦… 漫漫长路,有人对你微笑过嘛… 全系列文章可参考专栏: 通信网络技术_Once-Day的博客-C…...
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【数据结构:排序算法】堆排序(图文详解)
🎁个人主页:我们的五年 🔍系列专栏:数据结构课程学习 🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐文章 目录 🍩1.大堆和小堆 🍩2.向上调整算法建堆和向下调整算法建堆:…...
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milvus 中的集合与 database
在Milvus中,集合(Collection)和数据库(Database)是两个不同的概念,它们之间存在一定的关系。 1. 数据库(Database) 数据库是Milvus中的最顶层的组织单位,可以理解为一个…...
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JAVA学习路线图
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