垃圾回收的小知识

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垃圾回收的小知识

触发主GC的条件

  1. 当应用程序空闲时,即没有应用线程在运行时,GC会被调用。因为GC在优先级最低的线程中进行,所以当应用忙时,GC线程就不会被调用

  2. Java堆内存不足时,GC会被调用。当应用线程在运行,并在运行过程中创建新对象,若这时内存空间不足,JVM就会强制地调用GC线程,以便回收内存用于新的分配。若GC一次之后仍不能满足内存分配的要求,JVM会再进行两次GC作进一步的尝试,若仍无法满足要求,则 JVM将报“out of memory”的错误,Java应用将停止。

  3. 在编译过程中作为一种优化技术，Java 编译器能选择给实例赋 null 值，从而标记实例为可回收。

​ 由于是否进行主GC由JVM根据系统环境决定,而系统环境在不断的变化当中,所以主GC的运行具有不确定性,无法预计它何时必然出现,但可以确定的是对一个长期运行的应用来说,其主GC是反复进行的。

垃圾回收按照扫描区域进行分类

GC 分为Scavenge GC和Full GC。

  • Scavenge GC ：发生在新生代区的垃圾回收。

  • Full GC :对整个堆进行整理，包括Young、Tenured和Perm

Full GC因为需要对整个堆进行回收，所以比Scavenge GC要慢，因此应该尽可能减少Full GC的次数。在对JVM调优的过程中，很大一部分工作就是对于FullGC的调节。以下情况会触发Full GC：

  1. 年老代（Tenured）被写满;

  2. 持久代（Perm）被写满;

  3. System.gc()被显示调用;

  4. 上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化.

影响GC 时间的两个函数

1. System.gc()方法

​ 命令行参数监视垃圾收集器的运行：

​ 使用System.gc()可以不管JVM使用的是哪一种垃圾回收的算法，都可以请求Java的垃圾回收。在命令行中有一个参数-verbosegc可以查看Java使用的堆内存的情况，它的格式如下：

​ java -verbosegc classfile

​ 需要注意的是，调用System.gc()也仅仅是一个请求(建议)。JVM接受这个消息后，并不是立即做垃圾回收，而只是对几个垃圾回收算法做了加权，使垃圾回收操作容易发生，或提早发生。

2. finalize()方法

概述：理解为析构方法就好，在JVM垃圾回收器收集一个对象之前，一般要求程序调用适当的方法释放资源。但在没有明确释放资源的情况下，Java提供了缺省机制来终止该对象以释放资源，这个方法就是finalize（）。在finalize()方法返回之后，对象消失，垃圾收集开始执行。

意义：之所以要使用finalize()，是存在着垃圾回收器不能处理的特殊情况。假定你的对象（并非使用new方法）获得了一块“特殊”的内存区域，由于垃圾回收器只知道那些经由new分配的内存空间，所以它不知道该如何释放这块“特殊”的内存区域，那么这个时候Java允许在类中定义一个finalize()方法。

特殊的区域例如：

  1. 由于在分配内存的时候可能采用了类似 C语言的做法，而非JAVA的通常new做法。这种情况主要发生在native method中，比如native method调用了C/C++方法malloc()函数系列来分配存储空间，但是除非调用free()函数，否则这些内存空间将不会得到释放，那么这个时候就可能造成内存泄漏。但是由于free()方法是在C/C++中的函数，所以finalize()中可以用本地方法来调用它。以释放这些“特殊”的内存空间。
  2. 打开的文件资源，这些资源不属于垃圾回收器的回收范围。

finalize()的主要用途是释放一些其他做法开辟的内存空间，以及做一些清理工作。因为在Java中并没有提够像“析构”函数或者类似概念的函数，要做一些类似清理工作的时候，必须override Object这个类中的finalize()方法。

注意：一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间，首先会去调用finalize()方法进行一些必要的清理工作。只有到下一次再进行垃圾回收动作的时候，才会真正释放这个对象所占用的内存空间。

JAVA里的对象并非总会被垃圾回收器回收。1 对象可能不被垃圾回收，2 垃圾回收并不等于“析构”，3 垃圾回收只与内存有关。也就是说，并不是如果一个对象不再被使用，是不是要在finalize()中释放这个对象中含有的其它对象呢？不是的。因为无论对象是如何创建的，垃圾回收器都会负责释放那些对象占有的内存。

当 finalize() 方法被调用时，JVM 会释放该线程上的所有同步锁。

减少GC开销的措施

  1. 不要显示调用 System.gc()，这会触发Full GC
  2. 尽量减少临时对象的使用；一般临时变量都在新生代区，每次使用完，会由Scavenge GC进行。属于需要频繁GC的变量类型，减少临时变量就是减少垃圾
  3. 对象不要显示置为Null，这些被置为NUll的对象会被标记为可回收的。不过对于确实用不到的对象显示置为Null可以预防内存泄漏。
  4. 使用StringBuffer，而不是String来累加字符串；因为String累加表达式中每个String都是一个单独的 对象，会在常量池中占用空间，在回收的时候就会有多个垃圾
  5. 少用静态变量；静态变量是全局对象，在程序运行期间不会被GC回收，会一直占用内存
  6. 避免在短时间内大量创建和删除对象，这样会造成内存抖动，增加GC频率。比如不要再渲染函数中创建临时变量。