垃圾回收机制

Java中，当没有对象引用指向原先分配给某个对象的内存时，该内存便成为垃圾。JVM的一个系统级线程会自动释放该内存块。垃圾回收意味着程序不再需要的对象是“无用信息”，这些信息将被丢弃。当一个对象不再被引用时候，内存释放它占用的空间，以便空间被新对象使用。

垃圾回收能自动释放内存空间，减轻编程负担，提高编程效率，保护程序的完整性。垃圾回收是Java语言安全性策略的一个重要部分。

在C++里，释放内存需要手动处理，用delete运算符来释放分配的内存。确切地说，当应用不需要某实体时，就需要使delete语句告诉系统，可以回收这块空间了。对编码者来说，内存回收是件很麻烦、很容易出错的一件事情。相关技术论坛BBS中，在C/C++版块里总有一大堆内存泄露的话题。

Java采用的一种很方便的方法解决这个问题：垃圾回收。垃圾回收机制由JVM完全负责，编写者在抛弃对象时不必关心空间回收问题。

Ⅰ、何时对象被丢弃

Java的垃圾回收机制包含近十种算法。对这些算法中的多数，开发者不必予以关心。这里介绍其中最重要的一种：应用计数法。

提示：一个对象，可以有一个或多个引用变量指向它。当一个对象不再有任何一个引用变量指向它时，这个对象就被应用抛弃了。或者说，这个对象可以被垃圾回收机制回收了。

JVM的垃圾回收机制对堆空间做实时检测，当发现某对象的引用计数为0时，就将该对象列入待回收列表中，并不是马上予以销毁。

Ⅱ、是否丢弃即被回收

某对象被认定为没有存在的必要了，了没它所占用的内存就可以被释放。被回收的内存可以用于后续的再分配。

但是，并不是对象被抛弃后就立即被回收。JVM进程做空间回收有较大的系统开销。如果每当应用进程丢弃一个对象，就立即回收空间，势必会降低整个系统的运转效率。

前面说过，JVM的垃圾回收机制有多个算法。除了引用计数法是用来判断对象是否已被抛弃外，其他算法用来确定何时及如何做回收。JVM的垃圾回收机制要在时间和空间之间做个平衡。

因此，为了提高系统效率，垃圾回收器通常只在有对象要回收且系统需要回收时才运行。因此，用户无法知道垃圾回收发生的精确时间。

Ⅲ、干预系统回收

开发者可能对Java的垃圾回收不放心，希望在代码控制里控制JVM 的垃圾回收运作。这是不可能的事情。希望JVM及时回收垃圾，是一种需求。其实还有相反的一种需要：在某段时间内最好不要回收垃圾。要求运行速度最快的实时系统，特别是嵌入式系统，往往希望如此。

对垃圾回收机制来说，只有两个途径发消息给JVM。第一个途径就是将指向某对象的所有引用变量全部移走，相当于给JVM发了一个消息：这个对象不要了。第二个方法就是调用库方法System.gc();

调用System.gc()也仅仅是一个回收请求。JVM接收这个消息后，并不是立即做垃圾回收，而只是对几个垃圾回收算法做加权，使垃圾回收操作容易发生，或提早发生。

Java的垃圾回收机制是为所有Java应用进程服务的，而不是为某个特定的哦进程服务的。因此，任何一个进程都不能命令垃圾回收机制做什么，怎么做或做多少。

Ⅳ、finalize()方法

一个对象在运行时，可能会有一些东西与其关联。因此，当对象即将被销毁时，有时需要做一些善后工作。可以把这些操作写在finalize（）方法（常称之为终止器）里，如下所示：

protected void finalize(){

//finalization code here

}

这个终止器的用途类似于C++里面的析构函数，都是自动调用的。但是，两者的调用时机不一样，使两者的表现行为有重大区别。

C++的析构函数总是当对象离开作用域时被调用。这就是说，C++析构函数的调用时机是确定的，且可以在编码中把握。Java终止器在对象被销毁时调用，被丢弃的对象何时被销毁，不得而知。而且，对于大多数场合，被丢弃对象在应用终止后仍未销毁。

在编码时候，应该考虑到这一点。例如，某对象在运行时打开了某个文件，该对象被丢弃时没有关闭这个文件，而是把文件关闭语句写在终止器里。如果文件是独占打开的，则其他对象将无法访问这个文件。如果文件是共享打开的，则另一访问该文件的对象直至程序终结仍不能读到被丢弃对象写入该文件的新内容。

当应用终止，会不会执行应用中的所有finalize()呢？根据Bruce Eckel 在《Thinking in Java》里的观点：“到程序结束的时候，并非所有收尾模块都会得到调用。”这还仅仅是指应用正常终止的场合，非正常终止呢？因此，哪些收尾操作可以放在finalize()里，是需要斟酌的。

例题：下面哪种说法是正确的，请选择（e）

（a）利用关键词delete可以明确的销毁对象

（b）对象变得不能被访问后马上被垃圾回收掉

（c）如果对象obj1可以访问对象obj2，对象obj2也可以访问对象obj1，则obj1和obj2都不适用于垃圾回收

（d）对象一旦变得适用于垃圾回收，则在被销毁之前保持这种适用性

（e）对于对象obj1可以访问适用于垃圾回收的对象obj2，则obj1同样适用于垃圾回收

解析：如果所有声明的对象引用都是来自其他适合进行垃圾回收的对象，这个对象时最适合进行垃圾回收的。所以，如果对象obj2适合进行垃圾回收，而且对象obj1包含执行obj2的引用，那么对象obj1也必须进行垃圾回收。Java 没有delete关键词。对象在变得不能被访问之后不必马上作为垃圾被收集，该对象只是适合垃圾回收。

只要对象可以被任何存活的线程访问，就不适合进行垃圾回收，一个已经成为垃圾回收目标的对象还可以消除这种适合性，当对象的finalize（）方法创建了一个指向该对象的合法引用时，就可以出现这种情况。

下面的代码中，什么时候myObject对象适合垃圾回收？（c）

public class Gc {

public static void main(String[] args) {

new Gc().UseObject();

}

private void UseObject(){

String anObject=AllocateObject();

System.out.println(anObject);

}

private String AllocateObject(){

String myObject=new String("when will I deleted");

return myObject;

}

}

(a)当AllocateObject()方法执行完毕

(b)当System.out.println(anObject)方法执行完毕

(c)当UseObject（）方法执行完毕

(d)当main（）方法执行完毕

解析：当指向某个对象的最后一个引用被删除，那么该对象就可以被删除。上述代码中，最后一个引用是anObject引用，即在UseObject()方法执行完毕后删除。

例子2：对于最初由arg1所引用的对象，标出在如下程序中的什么地方该对象

变得适用于垃圾回收？

public class Gc2 {

public static void main(String[] args) {

String msg;

String pre="This program was called with";

String post="at first argument";

String arg1=new

String((args.length>0)?""+args[0]+"":"");

msg=arg1;

arg1=null;//（1）

msg=pre+msg+post;//(2)

pre=null;//（3）

System.out.println(msg);

msg=null;//（4）

post=null;//(5)

args=null;//(6)

}

}

请选择正确的答案(b)

(a)从标签为（1）的那一行以后

(b)从标签为（2）的那一行以后

(c)从标签为（3）的那一行以后

(d)从标签为（4）的那一行以后

(e)从标签为（5）的那一行以后

(f)从标签为（6）的那一行以后

解析：在标签（1）之前，最初被arg1引用的String对象由msg和arg1来表示。在标签（1）之后，该String对象就只由msg来表示。在标签（2）之后，引用msg被赋予一个null值，即不再指向该对象的引用，而在标签（2）之后，该对象已经没有引用了。

请指出下面代码中标记的对象，从哪里开始可以被回收（e）；

public class Gc3 {

public static void main(String[] args) {

Vector v1=new Vector();//标记对象

Vector v2=new Vector();//（1）

v1.add("This");//（2）

v1.add(v2);//(3)

String s=(String)v1.elementAt(0);//(4)

v1=v2;//(5)

v2=v1;//(6)

v1.add(s);

}

}

请选择正确的答案（e）

（a）（1处）

（b）（2处）

（c）（3处）

（d）（4处）

（e）（5处）

（f）（6处）

解析：从程序代码中可以看到，该对象创建后赋给v1引用，一直到（5）处，v1的引用都没有变化，而在（5）处v1引用了另外一个对象v2，以后代码中都没有引用该对象。