JVM 调优：简要思想及案例探讨——对象回收与保留

2023-09-14 10:03:24

前言

程序持续运行，不断产生新对象，那不再需要的那些对象应如何处理？显然，我们需要一种机制来回收这些不再需要的对象，以避免内存泄漏和性能下降。这就是垃圾回收（Garbage Collection，GC）的由来。

GC 的主要思想是：当一个对象不再被任何引用变量所指向时，就可以将其视为不再需要，从而将其回收。这听起来很简单，但实际情况却远非如此。因为 GC 必须确保在回收对象时不会破坏程序的正常运行。这就需要 GC 能够准确地判断哪些对象是真正不再需要的，哪些对象还必须保留。

对象回收与保留

对象回收

对象回收是指 GC 将不再需要的对象从内存中删除的过程。GC 采用多种算法来实现对象回收，最常见的有标记清除算法、引用计数算法和分代收集算法。

标记清除算法 ：标记清除算法首先将所有对象标记为“未访问”，然后从根对象开始遍历所有可达的对象，并将其标记为“已访问”。遍历结束后，所有未被标记的对象都被视为不再需要，从而被回收。
引用计数算法 ：引用计数算法为每个对象维护一个引用计数器，当一个对象被引用时，引用计数器加 1；当一个对象不再被引用时，引用计数器减 1。当引用计数器为 0 时，对象就被视为不再需要，从而被回收。
分代收集算法 ：分代收集算法将对象划分为不同的代，根据对象的年龄和存活率将对象放置在不同的代中。不同代的对象采用不同的 GC 算法进行回收。

对象保留

对象保留是指 GC 在回收对象时，将其保留在内存中的过程。对象保留通常是为了提高性能。例如，当一个对象被频繁访问时，GC 会将其保留在内存中，以避免在下次访问时重新创建该对象。

对象保留也可能是为了满足特定的业务需求。例如，在某些情况下，我们需要确保某些对象始终存在于内存中，即使它们不再被任何引用变量所指向。此时，我们可以使用特殊的 API 来将这些对象标记为“不可回收”，从而确保它们不会被 GC 回收。

案例探讨

我们通过一个简单案例来探讨对象回收与保留的概念。假设我们有一个简单的 Java 程序，如下所示：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个对象
        Object object = new Object();

        // 将该对象赋给一个引用变量
        Object reference = object;

        // 将引用变量置为 null
        reference = null;

        // 等待 GC 回收对象
        System.gc();
    }
}