一文带你回顾Java中的垃圾回收机制

网友投稿 887 2022-12-21

一文带你回顾Java中的垃圾回收机制

一文带你回顾Java中的垃圾回收机制

目录介绍重要条款:使对象符合 GC 条件的方法请求JVM运行垃圾收集器的方式定稿让我们举一个真实的例子,在那里我们使用垃圾收集器的概念。现在获得正确的输出:总结

介绍

在 C/C++ 中,程序员负责对象的创建和销毁。通常程序员会忽略无用对象的销毁。由于这种疏忽,在某些时候,为了创建新对象,可能没有足够的内存可用,整个程序将异常终止,导致OutOfMemoryErrors。

但是在 java 中,程序员不需要关心所有不再使用的对象。垃圾回收机制自动销毁这些对象。

垃圾回收机制是守护线程的最佳示例,因为它始终在后台运行。

垃圾回收机制的主要目标是通过销毁无法访问的对象来释放堆内存。

重要条款:

无法访问的对象: 如果一个对象不包含对它的任何引用,则称其为无法访问的对象。另请注意,属于隔离岛的对象也无法访问。

Integer i = new Integer(4);

// 新的 Integer 对象可通过 'i' 中的引用访问

i = null;

// Integer 对象不再可用。

垃圾回收的资格: 如果对象无法访问,则称该对象有资格进行 GC(垃圾回收)。在上图中,在i = null 之后; 堆区域中的整数对象 4 有资格进行垃圾回收。

使对象符合 GC 条件的方法

即使程序员不负责销毁无用的对象,但如果不再需要,强烈建议使对象不可访问(因此有资格进行 GC)。

通常有四种不同的方法可以使对象适合垃圾回收。

取消引用变量

重新分配引用变量

在方法内部创建的对象

隔离岛

以上所有带有示例的方法都在单独的文章中讨论:如何使对象符合垃圾收集条件

请求JVM运行垃圾收集器的方式

一旦我们使对象符合垃圾收集条件,垃圾收集器可能不会立即销毁它。每当 JVM 运行垃圾收集器程序时,只会销毁对象。但是当JVM运行Garbage Collector时,我们无法预料。

我们还可以请求 JVM 运行垃圾收集器。有两种方法可以做到:

使用System.gc() 方法:系统类包含静态方法gc() 用于请求 JVM 运行垃圾收集器。

使用Runtime.getRuntime().gc() 方法:运行时类允许应用程序与运行应用程序的 JVM 交互。因此,通过使用其 gc() 方法,我们可以请求 JVM 运行垃圾收集器。

// 演示请求 JVM 运行垃圾收集器的 Java 程序

public class Test

{

public static void main(String[] args) throws InterruptedException

{

Test t1 = new Test();

Test t2 = new Test();

// 取消引用变量

t1 = null;

// 请求 JVM 来运行垃圾收集器

System.gc();

// 取消引用变量

t2 = null;

// 请求 JVM 来运行垃圾收集器

Runtime.getRuntime().gc();

}

@Override

// 在垃圾回收之前,在对象上调用一次 finalize 方法

protected void finalize() throws Throwable

{

System.out.println("垃圾收集器调用");

System.out.println("对象垃圾收集:" + this);

}

}

输出:

垃圾收集器调用

对象垃圾收集:haiyong.Test@7ad74083

垃圾收集器调用

对象垃圾收集:haiyong.Test@7410a1a9

笔记 :

不能保证以上两种方法中的任何一种都一定会运行垃圾收集器。

调用System.gc() 等效于调用:Runtime.getRuntime().gc()

定稿

就在销毁对象之前,垃圾收集器调用对象的finalize() 方法来执行清理活动。一旦finalize() 方法完成,垃圾收集器就会销毁该对象。

finalize() 方法存在于具有以下原型的Object 类中。

protected void finalize() throws Throwable

根据我们的要求,我们可以覆盖finalize() 方法来执行我们的清理活动,例如关闭数据库连接。

笔记 :

垃圾收集器而不是JVM调用的finalize() RLYCyF方法。虽然垃圾收集器是JVM的模块之一。

对象类 finalize() 方法有空实现,因此建议覆盖finalize() 方法来处理系统资源或执行其他清理。

对于任何给定的对象,finalize() 方法永远不会被多次调用。

如果finalize() 方法抛出未捕获的异常,则忽略该异常并终止该对象的终结。

有关finalize() 方法的示例,请参阅Java 程序的输出第十套之垃圾收集

让我们举一个真实的例子,在那里我们使用垃圾收集器的概念。

假设你去字节跳动实习,他们告诉你写一个程序,计算在公司工作的员工人数(不包括实习生)。要制作这个程序,你必须使用垃圾收集器的概念。

这是您在公司获得的实际任务:-

问: 编写一个程序来创建一个名为 Employee 的类,该类具有以下数据成员。

1.一个ID,用于存储分配给每个员工的唯一ID。

2.员工姓名。

3.员工年龄。

另外,提供以下方法-

用于初始化名称和年龄的参数化构造函数。ID 应在此构造函数中初始化。

显示 ID、姓名和年龄的方法 show()。

显示下一个员工的 ID 的方法 showNextId()。

现在对垃圾回收机制不了解的初学者可能会这样编写代码

//计算在公司工作的员工人数的程序

class Employee

{

private int ID;

private String name;

private int age;

private static int nextId=1;

//它是静态的,因为它在所有对象之间保持通用并由所有对象共享

public Employee(String name,int age)

{

this.name = name;

this.age = age;

this.ID = nextId++;

}

public void show()

{

System.out.println

("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);

}

public void showNextId()

{

System.out.println

("Next employee id will be="+nextId);

}

}

class UseEmployee

{

public static void main(String []args)

{

Employee E=new Employee("GFG1",33);

Employee F=new Employee("GFG2",45);

Employee G=new Employee("GFG3",25);

E.show();

F.show();

G.show();

E.showNextId();

F.showNextId();

G.showNextId();

{ //这是保留所有实习生的子块。

Employee X=new Employee("GFG4",23);

Employee Y=new Employee("GFG5",21);

X.show();

Y.show();

X.showNextId();

Y.showNextId();

}

//这个大括号之后,X 和 Y 将被移除。因此现在它应该显示 nextId 为 4。

E.showNextId();//这一行的输出应该是 4,但它会给出 6 作为输出。

}

}

输出:

现在获得正确的输出:

现在垃圾收集器(gc)将看到 2 个空闲的对象。现在递减 nextId,gc(garbage collector) 只会在我们的程序员在我们的类中覆盖它时调用方法 finalize() 。如前所述,我们必须请求 gc(garbage collector),为此,我们必须在关闭子块的大括号之前编写以下 3 个步骤。

将引用设置为 null(即 X = Y = null;)

调用,System.gc();

调用,System.runFinalization();

现在计算员工人数的正确代码(不包括实习生)

// 计算不包括实习生的员工人数的正确代码

class Employee

{

private int ID;

private String name;

private int age;

private static int nextId=1;

//它是静态的,因为它在所有对象之间保持通用并由所有对象共享

public Employee(String name,int age)

{

this.name = name;

this.age = age;

this.ID = nextId++;

}

public void show()

{

System.out.println

("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);

}

public void showNextId()

{

System.out.println

("Next employee id will be="+nextId);

}

protected void finalize()

{

--nextId;

//在这种情况下,gc 会为 2 个对象调用 RLYCyFfinalize() 两次。

}

}

// 它是 Employee 类的右括号

class UseEmployee

{

public static void main(String []args)

{

Employee E=new Employee("GFG1",33);

Employee F=new Employee("GFG2",45);

Employee G=new Employee("GFG3",25);

E.show();

http://F.show();

G.show();

E.showNextId();

F.showNextId();

G.showNextId();

RLYCyF {

//这是保留所有实习生的子块。

Employee X=new Employee("GFG4",23);

Employee Y=new Employee("GFG5",21);

X.show();

Y.show();

X.showNextId();

Y.showNextId();

X = Y = null;

System.gc();

System.runFinalization();

}

E.showNextId();

}

}

输出:

总结

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