如何编写代码来帮助垃圾收集器

Question

在面试中我遇到了一个问题——“如何在编写代码时帮助垃圾收集器？”。在我看来，GC 工作得非常好，我们不需要使用比基本的良好代码实践更多的东西，后来补充说，在 finally 子句中关闭资源肯定有助于 GC，但通常对这样的问题感到惊讶。有好的回复吗？我们需要做一些不可思议的事情来帮助垃圾收集器吗？

Answer 1

垃圾收集器是一个“任务”，它定期扫描您的对象以检测未使用的对象（实际上它是一种模拟具有无限内存的机器的机制）。

出于这个原因，当您持有对不再需要的对象实例的引用时，您必须将其设置为null以便让垃圾收集器知道您不再对该实例（可能还有它的后代）感兴趣。

这并不意味着您必须null在使用后设置每个变量，但您必须注意字段。由于 Java 没有处置模式（有关更多信息，请参见此处），您必须设计 API 来模仿它：当您使用完包含要释放的引用的对象实例时，您必须添加适当的方法执行此类操作。

考虑以下示例：

class MyClass1

{

    int Field1;

    int Field2;

    int Field3;

    int Field4;

}

class MyClass2

{

    private MyClass1 m_MyReference;

    public MyClass2()

    {

        m_MyReference = new MyClass1();

    }

    public void DoSomething()

    {

        // do something here that uses m_MyReference.

    }

}

如果 MyClass2 的一个实例被保留，但程序的其他一些可访问实例（例如，单例或当前在堆栈中的某个实例），您将永远不会释放与 MyClass1 关联的内存，因为它仍然被引用m_MyReference。

这很糟糕吗？这取决于 MyClass2 和 MyClass1 真正在做什么。

如果您知道 MyClass2 可能有很长的生命周期并且您希望保留对 MyClass2 的引用但要释放与 MyClass1 关联的内存，则必须执行类似于以下代码的操作：

class MyClass2

{

    private MyClass1 m_MyReference;

    public MyClass2()

    {

        m_MyReference = new MyClass1();

    }

    public void DoSomething()

    {

        // do something here that uses m_MyReference.

    }

    public void Dispose()

    {

        m_MyReference = null;

    }

}

通过这种方式，您可以向调用者公开一种方式，表明您不再持有对您不需要的实例的引用。

请记住，简单地分配null给一个变量或字段，不会自动释放内存。垃圾收集器是异步的，并在它决定时运行。希望在不深入的情况下给出这个想法。

Answer 2

这个问题的措辞很奇怪。GC 的工作不需要帮助。它会在任何强加的约束条件下工作，如果不能满足约束条件，它就会失败。

当然工作可以改变，但这并不是为了减轻 GC 的负担——它不是一个会厌倦其工作的人——而是出于一些不可告人的动机，比如改进整体程序表现。

这些事情通常被定义为延迟、能耗、吞吐量或内存占用优化。但这些并不是程序员关心的唯一指标。简单性和代码可读性也很重要。

朴素的代码可读性更强，但性能更差。如果您的目标是易于阅读的代码，那么执行减少 GC 负载的复杂优化可能会适得其反，因此“帮助 GC”本身并不是目标。

现在，如果您的目标是提高某些性能指标，那么一些优化还涉及编写代码来减少内存管理（分配 + GC）子系统所做的工作。一些可能的优化包括避免终结器、发现内存泄漏、减少不必要的分配、避免庞大的 Object[] 数组、调整 GC 参数、购买更好的硬件和缩短对象的生命周期。哪种优化适用取决于应用程序，最好通过分析器、GC 日志记录和相关的工具来确定

Answer 3

垃圾收集器的工作非常高效灵巧，但我们可以通过将变量和对象指向 null 来增强其收集垃圾的能力，这些变量和对象不再被使用，也不再有对它们的引用。在文件处理期间使用close()和flush()方法。并且在线程处理中，在不使用时销毁线程。