java中gc原理（gc運行原理）

本文目錄一覽：

• 1、java中GC是什麼？為什麼要有GC？
• 2、Java垃圾回收的優點和原理是什麼？回收機制是怎樣的？
• 3、java中垃圾回收機制的原理

java中GC是什麼？為什麼要有GC？

GC是垃圾回收的意思（gabage collection），內存處理器是編程人員容易出現問題的地方，忘記或者錯誤的內存回收導致程序或者系統的不穩定甚至崩潰，java的GC功能可以自動監測對象是否超過作用域從而達到自動回收內存的目的，java語言沒有提供釋放已分配內存的俄顯示操作方法。

希望能幫到你，謝謝！

Java垃圾回收的優點和原理是什麼？回收機制是怎樣的？

優點：a.不需要考慮內存管理， b.可以有效的防止內存泄漏，有效的利用可使用的內存， c.由於有垃圾回收機制，Java中的對象不再有”作用域”的概念，只有對象的引用才有”作用域”

原理：垃圾回收器是作為一個單獨的低級別的線程運行，在不可知的情況下對內存堆中已死亡的或者長期沒有使用的對象回收，但是不能實時的對某一對象或者所有對象進行垃圾回收。

垃圾回收機制：分代複製垃圾回收、標記垃圾回收、增量垃圾回收

GC（Gabage Collection）工作原理：當創建對象時，GC就開始監視這個對象的地址、大小以及使用情況。通常，GC採用有向圖的方式記錄和管理heap（堆）中的素有對象。通過這種方式確定哪些對象是“可達的”，哪些是“不可以達的”。

垃圾回收機制通常是作為一個單獨的低級別的線程運行，不可預知的情況下對內存堆中已經死亡的或者長時間沒有使用的對象進行清理，我們雖然可以調用System.gc（）讓垃圾回收器運行，但依舊無法保證GC一定會執行。

java中垃圾回收機制的原理

java中垃圾回收機制的原理

推薦一篇文章：

對高性能JAVA代碼之內存管理

更甚者你寫的代碼，GC根本就回收不了，直接系統掛掉。GC是一段程序，不是智能，他只回收他認為的垃圾，而不是回收你認為的垃圾。

GC垃圾回收：

Grabage Collection相信學過JAVA的人都知道這個是什麼意思。但是他是如何工作的呢？

首先，JVM在管理內存的時候對於變量的管理總是分新對象和老對象。新對象也就是開發者new出來的對象，但是由於生命周期短，那麼他佔用的內存並不是馬上釋放，而是被標記為老對象，這個時候該對象還是要存在一段時間。然後由JVM決定他是否是垃圾對象，並進行回收。

所以我們可以知道，垃圾內存並不是用完了馬上就被釋放，所以就會產生內存釋放不及時的現象，從而降低了內存的使用。而當程序浩大的時候。這種現象更為明顯，並且GC的工作也是需要消耗資源的。所以，也就會產生內存浪費。

JVM中的對象生命周期里談內存回收：

對象的生命周期一般分為7個階段：創建階段，應用階段，不可視階段，不可到達階段，可收集階段，終結階段，釋放階段。

創建階段：首先大家看一下，如下兩段代碼：

test1：

for（ int i=0; i《10000; i++）

Object obj=new Object（）;

test2：

Object obj=null;

for（ int i=0; i《10000; i++）

obj=new Object（）;

這兩段代碼都是相同的功能，但是顯然test2的性能要比test1性能要好，內存使用率要高，這是為什麼呢？原因很簡單，test1每次執行for循環都要創建一個Object的臨時對象，但是這些臨時對象由於JVM的GC不能馬上銷毀，所以他們還要存在很長時間，而test2則只是在內存中保存一份對象的引用，而不必創建大量新臨時變量，從而降低了內存的使用。

另外不要對同一個對象初始化多次。例如：

public class A{

private Hashtable table = new Hashtable（）;

public A（）{ table = new Hashtable（）;

// 這裡應該去掉，因為table已經被初始化。

}

這樣就new了兩個Hashtable，但是卻只使用了一個。另外一個則沒有被引用。而被忽略掉。浪費了內存。並且由於進行了兩次new操作。也影響了代碼的執行速度。

應用階段：即該對象至少有一個引用在維護他。

不可視階段：即超出該變量的作用域。這裡有一個很好的做法，因為JVM在GC的時候並不是馬上進行回收，而是要判斷對象是否被其他引用在維護。所以，這個時候如果我們在使用完一個對象以後對其obj=null或者obj.doSomething（）操作，將其標記為空，可以幫助JVM及時發現這個垃圾對象。

不可到達階段：就是在JVM中找不到對該對象的直接或者間接的引用。

可收集階段，終結階段，釋放階段：此為回收器發現該對象不可到達，finalize方法已經被執行，或者對象空間已被重用的時候。

JAVA的析構方法：

可能不會有人相信，JAVA有析構函數？ 是的，有。因為JAVA所有類都繼承至Object類，而finalize就是Object類的一個方法，這個方法在JAVA中就是類似於C++析構函數。一般來說可以通過重載finalize方法的形式才釋放類中對象。如：

public class A{

public Object a;

public A（）{ a = new Object ;}

protected void finalize（） throws java.lang.Throwable{

a = null; // 標記為空，釋放對象

super.finalize（）; // 遞歸調用超類中的finalize方法。

}

}

當然，什麼時候該方法被調用是由JVM來決定的。..。..。..。..。..。..。..。.

一般來說，我們需要創建一個destory的方法來顯式的調用該方法。然後在finalize也對該方法進行調用，實現雙保險的做法。

由於對象的創建是遞歸式的，也就是先調用超級類的構造，然後依次向下遞歸調用構造函數，所以應該避免在類的構造函數中初始化變量，這樣可以避免不必要的創建對象造成不必要的內存消耗。當然這裡也就看出來接口的優勢。

數組的創建：

由於數組需要給定一個長度，所以在不確定數據數量的時候經常會創建過大，或過小的數組的現象。造成不必要的內存浪費，所以可以通過軟引用的方式來告訴JVM及時回收該內存。（軟引用，具體查資料）。

例如：

Object obj = new char［10000000000000000］;

SoftReference ref = new SoftReference（obj）;

共享靜態存儲空間：

我們都知道靜態變量在程序運行期間其內存是共享的，因此有時候為了節約內存工件，將一些變量聲明為靜態變量確實可以起到節約內存空間的作用。但是由於靜態變量生命周期很長，不易被系統回收，所以使用靜態變量要合理，不能盲目的使用。以免適得其反。

因此建議在下面情況下使用：

1，變量所包含的對象體積較大，佔用內存過多。

2，變量所包含對象生命周期較長。

3，變量所包含數據穩定。

4，該類的對象實例有對該變量所包含的對象的共享需求。（也就是說是否需要作為全局變量）。

對象重用與GC：

有的時候，如數據庫操作對象，一般情況下我們都需要在各個不同模塊間使用，所以這樣的對象需要進行重用以提高性能。也有效的避免了反覆創建對象引起的性能下降。

一般來說對象池是一個不錯的注意。如下：

public abstarct class ObjectPool{

private Hashtable locked，unlocked;

private long expirationTime;

abstract Object create（）;

abstract void expire（ Object o）;

abstract void validate（ Object o）;

synchronized Object getObject（）{。..};

synchronized void freeObject（Object o）{。..};

這樣我們就完成了一個對象池，我們可以將通過對應的方法來存取刪除所需對象。來維護這快內存提高內存重用。

當然也可以通過調用System.gc（）強制系統進行垃圾回收操作。當然這樣的代價是需要消耗一些cpu資源。

不要提前創建對象：

盡量在需要的時候創建對象，重複的分配，構造對象可能會因為垃圾回收做額外的工作降低性能。

JVM內存參數調優：

強制內存回收對於系統自動的內存回收機制會產生負面影響，會加大系統自動回收的處理時間，所以應該盡量避免顯式使用System.gc（），

JVM的設置可以提高系統的性能。例如：

java -XX:NewSize=128m -XX:MaxNewSize=128m -XX:SurvivorRatio=8 -Xms512m -Xmx512m

具體可以查看java幫助文檔。我們主要介紹程序設計方面的性能提高。

JAVA程序設計中有關內存管理的其他經驗：

根據JVM內存管理的工作原理，可以通過一些技巧和方式讓JVM做GC處理時更加有效。，從而提高內存使用和縮短GC的執行時間。

1，儘早釋放無用對象的引用。即在不使用對象的引用後設置為空，可以加速GC的工作。（當然如果是返回值。..。.）

2，盡量少用finalize函數，此函數是JAVA給程序員提供的一個釋放對象或資源的機會，但是卻會加大GC工作量。

3，如果需要使用到圖片，可以使用soft應用類型，它可以儘可能將圖片讀入內存而不引起OutOfMemory.

4，注意集合數據類型的數據結構，往往數據結構越複雜，GC工作量更大，處理更複雜。

5，盡量避免在默認構造器（構造函數）中創建，初始化大量的對象。

6，盡量避免強制系統做垃圾回收。會增加系統做垃圾回收的最終時間降低性能。

7，盡量避免顯式申請數組，如果不得不申請數組的話，要盡量準確估算數組大小。

8，如果在做遠程方法調用。要盡量減少傳遞的對象大小。或者使用瞬間值避免不必要數據的傳遞。

9，盡量在合適的情況下使用對象池來提高系統性能減少內存開銷，當然，對象池不能過於龐大，會適得其反.