Java垃圾回收机制工作原理及常见问题实例-蒲公英云

Java垃圾回收机制工作原理及常见问题实例

工作原理：

引用计数：最基础的垃圾回收算法，通过一个变量（引用）来记录某个对象是否被使用。当引用减少为0时，认为该对象无用，可以进行垃圾回收。
可达性分析：针对引用计数法存在循环引用导致无法正确判断对象是否可用的问题，引入了可达性分析，包括弱引用、虚引用等，通过多级的引用链来确定对象是否存活。
标记-清除（Mark-Sweep）算法：Java中常用的垃圾回收机制，分为两个阶段：
- 标记阶段（Mark Phase）：遍历所有线程和栈帧，检查每个对象是否有可达的引用。如果有，这个对象就被标记为“存活”。
- 清除阶段（Sweep Phase）：在标记阶段已经确定为存活的对象中，进行垃圾回收。清除不再需要的对象，并将它们的空间分配给其他对象。

常见问题实例：

内存泄漏：程序员未正确释放已创建的对象导致的内存浪费问题。例如：

// 创建对象但忘记释放
String str = new String("Hello");

性能问题：Java垃圾回收机制可能会在某些情况下导致性能下降，如频繁的垃圾收集、碎片化空间分配等。
线程安全问题：如果一个类的实例在多线程环境下共享，那么该类必须实现同步机制以避免竞态条件。例如：

// 线程不安全的类
public class Counter {
    private int count;
    // 无同步措施的加1方法
    public void increment() {
        count++;
    }
    // 返回当前计数
    public int getCount() {
        return count;
    }
}