垃圾回收机制 - 作用:自动回收不再使用的内存,避免内存泄漏,使程序员无需手动管理内存,提高开发效率和程序稳定性。 - 实现方式:主要有标记-清除、复制、标记-压缩、分代收集等算法。标记-清除算法先标记垃圾对象,再回收;复制算法将存活对象复制到新区域,清空原区域;标记-压缩先标记,再将存活对象压缩到一端;分代收集根据对象存活周期不同分代管理和回收。 - 重要性:确保内存有效利用,防止内存碎片过多,维持系统性能稳定,避免因内存问题导致程序崩溃或出现异常。 Young GC和Full GC的区别 - 回收区域:Young GC主要处理年轻代,年轻代分为Eden区和Survivor区。Full GC则针对整个堆内存,包含年轻代、老年代和永久代(Java 8前)或元空间(Java 8及以后)。 - 触发条件:Young GC通常在Eden区满时触发。Full GC触发条件有老年代内存不足、元空间内存不足、显式调用 System.gc() 、大对象直接进入老年代导致空间不够、晋升对象大小超过Survivor区剩余空间等。 - 回收算法:Young GC一般采用复制算法,效率高。Full GC可能采用标记-清除、标记-压缩等算法,根据堆内存不同区域特点选择。 - 回收时长和频率:Young GC频率高,每次回收时间短。Full GC频率低,但耗时久,对系统性能影响大,因为要扫描整个堆内存。 - STW(Stop-The-World)影响:Young GC产生的STW时间相对短,Full GC的STW时间较长,会导致应用程序暂停响应。 如何判断对象是否是垃圾 - 引用计数法:对象有一个引用计数器,每有一个引用指向它,计数器加1,引用失效则减1,为0时可回收。优点是简单高效,缺点是无法解决循环引用,会造成内存泄漏。 - 可达性分析法:以GC Roots为起点,通过引用链遍历,不可达的对象为垃圾。GC Roots包括虚拟机栈局部变量表、方法区类静态属性和常量引用的对象、本地方法栈JNI引用的对象等。此方法能解决循环引用问题,是主流判断方式。 - finalize()方法:对象可重写 finalize() 方法,在被回收前会执行此方法。可在方法中让对象重新与引用链上的对象关联,避免被回收,但不建议过度依赖,因为执行时机不确定。