GC roots如何判断对象不可达

た入场券 2021-09-17 19:58 343阅读 0赞

[https://blog.csdn.net/sinat\_33087001/article/details/77987463][https_blog.csdn.net_sinat_33087001_article_details_77987463]

**查找内存中不再使用的对象**

*  引用计数法

引用计数法就是如果一个对象没有被任何引用指向，则可视之为垃圾。这种方法的缺点就是不能检测到环的存在。

*  2.根搜索算法

根搜索算法的基本思路就是通过一系列名为”GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain)，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。

**引用计数法**

**下面通过一段代码来对比说明：**

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 </td> 
 <td> <code>public</code> <code>class</code> <code>MyObject { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>public</code> <code>Object ref = </code><code>null</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>public</code> <code>static</code> <code>void</code> <code>main(String[] args) { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>MyObject myObject1 = </code><code>new</code> <code>MyObject();</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>MyObject myObject2 = </code><code>new</code> <code>MyObject();</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>myObject1.ref = myObject2;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>myObject2.ref = myObject1;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>myObject1 = </code><code>null</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>myObject2 = </code><code>null</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

上述代码中myObject1和myObject2其实互相引用，他们的引用计数都为1，但是本身都是null,如果用引用计数法因为计数为1不会被GC回收，但他们本身为null，最终导致内存泄漏

如果采用的是引用计数算法：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]  
再回到前面代码GcDemo的main方法共分为6个步骤：

*  Step1：GcObject实例1的引用计数加1，实例1的引用计数=1；
 *  Step2：GcObject实例2的引用计数加1，实例2的引用计数=1；
 *  Step3：GcObject实例2的引用计数再加1，实例2的引用计数=2；
 *  Step4：GcObject实例1的引用计数再加1，实例1的引用计数=2；

执行到Step 4，则GcObject实例1和实例2的引用计数都等于2。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

接下来继续结果图：

*  Step5：栈帧中obj1不再指向Java堆，GcObject实例1的引用计数减1，结果为1；
 *  Step6：栈帧中obj2不再指向Java堆，GcObject实例2的引用计数减1，结果为1。

到此，发现GcObject实例1和实例2的计数引用都不为0，那么如果采用的引用计数算法的话，那么这两个实例所占的内存将得不到释放，这便产生了内存泄露。

**根搜索算法**  
这是目前主流的虚拟机都是采用GC Roots Tracing算法，比如Sun的Hotspot虚拟机便是采用该算法。 该算法的核心算法是从GC Roots对象作为起始点，利用数学中图论知识，图中可达对象便是存活对象，而不可达对象则是需要回收的垃圾内存。这里涉及两个概念，一是GC Roots，一是可达性。  
  
那么可以作为**GC Roots的对象**（见下图）：

*  虚拟机栈的栈帧的局部变量表所引用的对象；
 *  本地方法栈的JNI所引用的对象；
 *  方法区的静态变量和常量所引用的对象；

关于**可达性**的对象，便是能与GC Roots构成连通图的对象，如下图：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]  
  
从上图，reference1、reference2、reference3都是GC Roots，可以看出：

*  reference1-> 对象实例1；
 *  reference2-> 对象实例2；
 *  reference3-> 对象实例4；
 *  reference3-> 对象实例4 -> 对象实例6；

可以得出对象实例1、2、4、6都具有GC Roots可达性，也就是存活对象，不能被GC回收的对象。  
而对于对象实例3、5直接虽然连通，但并没有任何一个GC Roots与之相连，这便是GC Roots不可达的对象，这就是GC需要回收的垃圾对象。  
  
到这里，相信大家应该能彻底明白引用计数算法和根搜索算法的区别吧**。**  
  
再回过头来看看最前面的实例，GcObject实例1和实例2虽然从引用计数虽然都不为0，但从根搜索算法来看，都是GC Roots不可达的对象。  
  
总之，对于对象之间循环引用的情况，引用计数算法，则GC无法回收这两个对象，而根搜索算法则可以正确回收。

转自：知乎  Gityuan  主页https://www.zhihu.com/people/gityuan/answers

[https_blog.csdn.net_sinat_33087001_article_details_77987463]: https://blog.csdn.net/sinat_33087001/article/details/77987463
[Link 1]: http://www.cnblogs.com/hzzjj/p/6268432.html#
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210527/eb1c38e5988741568ef6cf44ee65bbdc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20210527/5dc5b06f33724ad3ac76061f032cc2bf.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20210527/1d56e35ff32b49cebf4bc2fa4a7e19e8.png