面试必问:Java 垃圾回收机制 介绍 在 C/C++ 中,程序员负责对象的创建和销毁。通常程序员会忽略无用对象的销毁。由于这种疏忽,在某些时候,为了创建新对象,可能没有足够的内存可用,整个程序将异常终止,导致 OutOfMemoryErrors。 但是在 Java 中,程序员不需要关心所有不再使用的对象。垃圾回收机制自动销毁这些对象。 垃圾回收机制是守护线程的最佳示例,因为它始终在后台运行。 垃圾回收机制的主要目标是通过销毁无法访问的对象来释放堆内存。 重要条款: 无法访问的对象: 如果一个对象不包含对它的任何引用,则称其为无法访问的对象。另请注意,属于隔离岛的对象也无法访问。  Integer i = new Integer(4);// 新的 Integer 对象可通过 'i' 中的引用访问i = null;// Integer 对象不再可用。 垃圾回收的资格: 如果对象无法访问,则称该对象有资格进行 GC(垃圾回收)。在上图中,在 i = null 之后; 堆区域中的整数对象 4 有资格进行垃圾回收。  使对象符合 GC 条件的方法 即使程序员不负责销毁无用的对象,但如果不再需要,强烈建议使对象不可访问(因此有资格进行 GC)。 通常有四种不同的方法可以使对象适合垃圾回收。 取消引用变量 重新分配引用变量 在方法内部创建的对象 隔离岛 以上所有带有示例的方法都在单独的文章中讨论:如何使对象符合垃圾收集条件 请求 JVM 运行垃圾收集器的方式 一旦我们使对象符合垃圾收集条件,垃圾收集器可能不会立即销毁它。每当 JVM 运行垃圾收集器程序时,只会销毁对象。但是当 JVM 运行 Garbage Collector 时,我们无法预料。 我们还可以请求 JVM 运行垃圾收集器。有两种方法可以做到:  使用 *System.gc()* 方法:系统类包含静态方法 gc() 用于请求 JVM 运行垃圾收集器。 使用 *Runtime.getRuntime().gc()* 方法:运行时类允许应用程序与运行应用程序的 JVM 交互。因此,通过使用其 gc () 方法,我们可以请求 JVM 运行垃圾收集器。  // 演示请求 JVM 运行垃圾收集器的 Java 程序public class Test{    public static void main(String[] args) throws InterruptedException    {        Test t1 = new Test();        Test t2 = new Test();        // 取消引用变量        t1 = null;        // 请求 JVM 来运行垃圾收集器        System.gc();        // 取消引用变量        t2 = null;        // 请求 JVM 来运行垃圾收集器        Runtime.getRuntime().gc();    }    @Override(992988)    // 在垃圾回收之前,在对象上调用一次 finalize 方法    protected void finalize() throws Throwable    {        System.out.println("垃圾收集器调用");        System.out.println("对象垃圾收集:" + this);    }} 输出: 垃圾收集器调用对象垃圾收集:haiyong.Test@7ad74083垃圾收集器调用对象垃圾收集:haiyong.Test@7410a1a9 笔记 : 不能保证以上两种方法中的任何一种都一定会运行垃圾收集器。 调用 System.gc() 等效于调用:Runtime.getRuntime().gc()    定稿 就在销毁对象之前,垃圾收集器调用对象的 finalize() 方法来执行清理活动。一旦 finalize() 方法完成,垃圾收集器就会销毁该对象。 finalize() 方法存在于具有以下原型的 Object 类中。  protected void finalize() throws Throwable 根据我们的要求,我们可以覆盖 finalize() 方法来执行我们的清理活动,例如关闭数据库连接。 笔记 : 垃圾收集器而不是 JVM 调用的 finalize() 方法。虽然垃圾收集器是 JVM 的模块之一。 对象类 finalize() 方法有空实现,因此建议覆盖 finalize() 方法来处理系统资源或执行其他清理。 对于任何给定的对象,finalize() 方法永远不会被多次调用。 如果 finalize() 方法抛出未捕获的异常,则忽略该异常并终止该对象的终结。  以上环境博主都是部署在cnaaa服务器 上的,感兴趣的伙伴可以自己部署相关的环境进行测试。有关 finalize() 方法的示例,请参阅 Java 程序的输出第十套之垃圾收集 让我们举一个真实的例子,在那里我们使用垃圾收集器的概念。 假设你去字节跳动实习,他们告诉你写一个程序,计算在公司工作的员工人数(不包括实习生)。要制作这个程序,你必须使用垃圾收集器的概念。 这是您在公司获得的实际任务:- 问: 编写一个程序来创建一个名为 Employee 的类,该类具有以下数据成员。\1. 一个 ID,用于存储分配给每个员工的唯一 ID。\2. 员工姓名。\3. 员工年龄。 另外,提供以下方法 - 用于初始化名称和年龄的参数化构造函数。ID 应在此构造函数中初始化。 显示 ID、姓名和年龄的方法 show ()。 显示下一个员工的 ID 的方法 showNextId ()。  现在对垃圾回收机制不了解的初学者可能会这样编写代码: //计算在公司工作的员工人数的程序class Employee{    private int ID;    private String name;    private int age;    private static int nextId=1;    //它是静态的,因为它在所有对象之间保持通用并由所有对象共享    public Employee(String name,int age)    {        this.name = name;        this.age = age;        this.ID = nextId++;    }    public void show()    {        System.out.println        ("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);    }    public void showNextId()    {        System.out.println        ("Next employee id will be="+nextId);    }}class UseEmployee{    public static void main(String []args)    {        Employee E=new Employee("GFG1",33);        Employee F=new Employee("GFG2",45);        Employee G=new Employee("GFG3",25);        E.show();        F.show();        G.show();        E.showNextId();        F.showNextId();        G.showNextId();            { //这是保留所有实习生的子块。            Employee X=new Employee("GFG4",23);                Employee Y=new Employee("GFG5",21);            X.show();            Y.show();            X.showNextId();            Y.showNextId();        }        //这个大括号之后,X 和 Y 将被移除。因此现在它应该显示 nextId 为 4。        E.showNextId();//这一行的输出应该是 4,但它会给出 6 作为输出。    }} 现在获得正确的输出: 现在垃圾收集器(gc)将看到 2 个空闲的对象。现在递减 nextId,gc (garbage collector) 只会在我们的程序员在我们的类中覆盖它时调用方法 finalize () 。如前所述,我们必须请求 gc (garbage collector),为此,我们必须在关闭子块的大括号之前编写以下 3 个步骤。 将引用设置为 null(即 X = Y = null;) 调用,System.gc (); 调用,System.runFinalization ();  现在计算员工人数的正确代码(不包括实习生) // 计算不包括实习生的员工人数的正确代码class Employee{    private int ID;    private String name;    private int age;    private static int nextId=1;    //它是静态的,因为它在所有对象之间保持通用并由所有对象共享    public Employee(String name,int age)    {        this.name = name;        this.age = age;        this.ID = nextId++;    }    public void show()    {        System.out.println        ("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);    }    public void showNextId()    {        System.out.println        ("Next employee id will be="+nextId);    }    protected void finalize()    {        --nextId;        //在这种情况下,gc 会为 2 个对象调用 finalize() 两次。    }}// 它是 Employee 类的右括号class UseEmployee{    public static void main(String []args)    {        Employee E=new Employee("GFG1",33);        Employee F=new Employee("GFG2",45);        Employee G=new Employee("GFG3",25);        E.show();        F.show();        G.show();        E.showNextId();        F.showNextId();        G.showNextId();        {            //这是保留所有实习生的子块。            Employee X=new Employee("GFG4",23);                Employee Y=new Employee("GFG5",21);            X.show();            Y.show();            X.showNextId();            Y.showNextId();            X = Y = null;            System.gc();            System.runFinalization();        }    E.showNextId();    }}
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