《深入理解Java虚拟机》笔记二

2. 垃圾收集器（GC）与内存分配策略

垃圾回收算法：

引用计数法：给对象添加一个引用计数器，当有地方引用时，计数器加一，当引用失效时，计数器减一。此方法实现简单，判定效率高，Python使用了引用计数法，JVM未使用，因为它难以解决对象之间相互循环引用的问题。
可达性分析算法：Java、C#等使用此算法判断对象是否存活。基本思想：通过一系列的称为GC Roots的对象做为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当从GC Roots到这个对象不可达时，则此对象是不可用的。如下图：object5、6、7到GC Roots不可达，所以是可回收的对象。

Java中可作为GC Roots的对象包括：

1. 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
2. 方法区中类静态属性引用的对象。
3. 方法区中常量引用的对象。
4. 本地方法栈中JNI（Native方法）引用的对象。

引用的概念：
如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，则称这块内存代表一个引用。
JDK1.2之后将引用划分为：强引用、软引用、弱引用、虚引用。
强引用：如Object object = new Object()，只要强引用存在，GC就不会回收被引用的对象。
软引用：描述一些还有用但并非必须的对象，对于软引用关联的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。通过SoftReference类实现。
弱引用：被引用的对象只能生存到下一次垃圾收集之前。当GC工作时，无论内存是否足够，都会将其回收。通过WeakReference类实现。
虚引用：是最弱的一种引用关系，它存在的意义仅仅是为了能在这个对象被收集器回收的时候收到一个系统通知。通过PhantomReference类实现。

备注：对象可在被GC时自我拯救，拯救机会只有一次，因为一个对象的finalize()方法最多只会被系统自动调用一次。
与GC Roots不可达的对象不是“非死不可的”，它有一次自我拯救的机会。与GC Roots不可达的对象第一次被标记并且将进行一次筛选：当对象没有覆盖finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，这两种情况会被视为没有必要执行。不建议使用finalize()方法，try-finally或其他方式会做得更好。

回收方法区

方法区中进行垃圾回收的性价比较低。在堆中，尤其是新生代中，进行一次垃圾收集一般可以回收70%~95%的空间。而永久代的垃圾收集效率很低。
永久代的垃圾收集分为两类：废弃常量和无用的类。废弃常量的判断比较简单，判断一个类是否是“无用的类”需同时满足以下三个条件：
1. 该类所有的实例都已经被回收。
2. 加载该类的ClassLoader已经被回收。
3. 该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，也无法在任何地方通过反射机制访问该类的方法。
HotSpot中，是否对类进行回收，可使用-Xnoclassgc参数进行控制。还可使用-verbose:class以及-XX:+TraceClassLoading、-XX:+TraceClassUnLoading查看类加载和卸载信息。
在大量使用反射、动态代理、CGLib等ByteCode框架、动态生成JSP以及OSGi这类频繁定义ClassLoader的场景都需要虚拟机具备类卸载的功能，以保证永久代不会溢出。