JVM垃圾回收機制之對象回收算法
前言
在前面的文章中，介紹了JVM內存模型分為：堆區、虛擬機棧、方法區、本地方法區和程序計數器，其中堆區是JVM中最大的一塊內存區域，在Java中的所有對象實例都保存在此區域，它能被所有線程共享。
在Java中還有一個重要的機制：GC（垃圾收集器），堆是GC管理的主要區域，本文會帶大家了解GC機制。
GC的簡介
GC（Garbage Collection）垃圾收集機制是Java一個重要特性。不同於C/C++語言需要程序員自己管理內存的回收，而且這樣做往往容易出錯，導致內存泄漏等嚴重問題。
Java程序員不用編寫回收內存的代碼，因為Java有GC機制，它是一個特殊的後臺線程，該線程對JVM中的內存進行標記，並確定哪些需要回收，再通過一定的回收策略自動回收內存，它在後臺一直運行，保證JVM不會出現內存溢出的問題。
對象回收的算法
那麽GC是如何判斷某個對象的內存需要回收呢？GC需要判斷該對象已死，也就是不再被調用，如何判斷對象不再被調用呢？
這裏有兩種算法：
引用計數算法
可達性分析算法
引用計數算法
該算法給每個對象分配一個計數器，當有引用指向這個對象時，計數器加1，當指向該對象的引用失效時，計數器減一。最後如果該對象的計數器為0時，java垃圾回收器會認為該對象是可回收的。
優點：
1、實時性高，只要對象計數器為0就進行回收，不用等到內存不足的時候。
2、在垃圾回收過程中，應用無需掛起。
3、更新對象的計數器時，只是影響到該對象，不會掃描全部對象。
缺點：
每次引用對象時，都會更新計數器，有時間消耗
不能解決循環引用問題
那什麽是循環引用問題呢?我們看下面這段代碼：
class ClassA{
ClassB b;
}
class ClassB{
ClassA a;
}
public static void main(String[] args){
ClassA a = new ClassA();
ClassB b = new ClassB();
a.b = b;
b.a = a;
a = null;
b = null;
}
上面的a、b兩個對象雖然都賦值為null，但是都不能回收，因為存在循環引用，它們的計數器不為0.
可達性分析算法
該算法通過一種被稱作“GC Root”的對象作為起始點，從這些節點開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈，當一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈相連時，則證明此對象時不可用的。
如下圖：
在Java語言中，可作為GC Roots對象包括下面幾種：
1）虛擬機棧中引用的對象
2）方法區中類靜態屬性引用的對象
3）方法區常量池中引用的對象
3）本地方法棧中JNI引用的對象
再回頭看前面這段代碼，雖然a和b對象的引用計數都不為0，但是它們作為GC Root對象，最後都賦值為null，導致引用不可達，這樣兩個對象都是可以被回收的。
總結
本文我們學習了JVM中的垃圾收集（GC）機制，GC是一個在後臺持續運行的線程，幫助我們回收JVM堆中的對象內存，保證JVM不會內存溢出。
如何判斷對象內存需要回收，有兩個算法：引用計數算法和可達性分析算法。
引用計數算法通過判斷對象的引用計數為0，就標記該對象內存可以回收，但是不能很好的解決循環引用問題；可達性分析算法通過GC Root向下搜索，如果引用鏈相連則對象可達，否則標記對象不可達，可以進行回收，這種算法能很好解決對象循環引用問題。
JVM垃圾回收機制之對象回收算法