Java面试题：垃圾回收机制详解

Java垃圾回收是Java程序自动管理内存的过程。

Java程序会被编译成字节码，可以在Java虚拟机（简称JVM）上执行。在JVM上运行的Java程序中，对象会在堆中创建，堆是专门用于程序对象的内存区域。

到最后，一些对象将不再被需要。垃圾收集器找到这些不再使用的对象然后删除它们，从而释放内存空间。

• 即使程序员不需要负责销毁无用的对象，但强烈建议这样做，在不再需要某个对象时使其不可达（从而可以被垃圾回收）。
• 通常有四种方法可以让对象可以被垃圾回收。

1.将引用变量设置为 null：将引用变量设置为 null，如果没有其他引用指向该对象，该对象将可以被垃圾回收器回收。

2. 重新分配引用变量的指向：改变现有引用变量所指向的对象，使之在没有其他引用指向它时，成为垃圾回收的候选对象。

3. 在方法内部创建的对象：在方法内部创建的对象，一旦方法结束且不再有引用指向它，就可以被垃圾回收机制回收。

4. 孤立的岛屿：当一个对象无法从任何活的线程或静态引用中触及或到达时，它就变得孤立无援，并就可以被垃圾回收机制回收。

孤岛的例子

在 Java 中，让一个对象成为垃圾回收的对象候选并不能保证它会被立即回收。JVM 会根据需要运行垃圾回收器。你可以通过以下方式来请求垃圾回收。

1. **System.gc()**：系统类中的一个静态方法，用于垃圾回收。
2. **Runtime.getRuntime().gc()**：运行时对象中的一个方法，用于垃圾回收。

然而，这两种都无法保证垃圾收集器真的会启动。

在销毁一个对象之前，垃圾回收器会调用该对象的 finalize() 方法来进行清理工作。这个方法在 Object 类中定义，其原型为 protected void finalize() throws Throwable，可以被重写以管理资源，比如关闭与数据库的连接。

关于 finalize() 的一些要点：

• 它由垃圾回收器负责，垃圾回收器是JVM的一部分。
• 默认实现为空，因此建议重写它以进行清理。
• 对象的 finalize() 方法永远不会被调用超过一次。
• 如果在 finalize() 中发生未捕获的异常，该异常将被忽略，对象的终结过程结束。

顺序垃圾收集器（garbage collector）

• 使用单线程收集；非常适合内存需求低的小型应用。

并行垃圾回收器 ：

• 使用多个线程来处理小集合；最适合需要高吞吐量的应用，例如，这类应用可能包括某些数据库操作或并发任务处理。

并发标记-清除（CMS）收集器：

• 减少暂停时间，与应用线程并行运行；非常适合低延迟的应用场景。

G1 (G1垃圾收集器):

• 将内存堆分成多个区域，优先处理垃圾最多的部分；适用于需要预测暂停时间的大应用。

Mark 和 Sweep 是垃圾收集的两个阶段。在 Mark 阶段，JVM 会识别对象是否仍被引用。不再被引用的对象将被标记以进行 GC。

在Sweep（清理）阶段，JVM进行垃圾回收算法。

在应用程序中运行的后台线程称为守护（daemon）线程。

没错，GC 是由 JVM 启动的一个后台线程。

就一次。

我们可以通过调用 system.gc，不过不能保证它一定会被调用。