关键词：
导读：对象除了生死之外，还有其他状态吗？对象真正的死亡，难道只经历一次简单的判定？如何在垂死的边缘“拯救”一个将死对象？判断对象的生死存活都有那些算法？本文带你一起找到这些答案。
在正式开始之前，我们先来了解一下垃圾回收。
1 GC介绍
GC：Garbage Collection，中文翻译为垃圾回收。
1.1 GC的历史
GC有着很长的历史了，最初的GC算法发布于1960年（已经快有60年的历史了），Lisp之父John McCarthy发布的，他是一名非常有名的黑客，也是人工智能之父，同时也是GC之父。
1.2 为什么要学习GC？
1、排查内存溢出和内存泄露的问题。
2、系统调优，处理更高的并发瓶颈。
1.3 GC的作用
1、找到内存空间的垃圾。
2、回收垃圾。
2 对象生死判断算法
垃圾回收的第一步就是判断对象是否存活，只有“死去”的对象，才会被垃圾回收器所收回。
2.1 引用计数器算法
引用计算器判断对象是否存活的算法是这样的：给每一个对象设置一个引用计数器，每当有一个地方引用这个对象的时候，计数器就加1，与之相反，每当引用失效的时候就减1。
优点：实现简单、性能高。
缺点：增减处理频繁消耗cpu计算、计数器占用很多位浪费空间、最重要的缺点是无法解决循环引用的问题。
因为引用计数器算法很难解决循环引用的问题，所以主流的Java虚拟机都没有使用引用计数器算法来管理内存。
来看一段循环引用的代码：
public class ReferenceDemo public Object instance = null; private static final int _1Mb = 1024 * 1024; private byte[] bigSize = new byte[10 * _1Mb]; // 申请内存 public static void main(String[] args) System.out.println(String.format("开始：%d M",Runtime.getRuntime().freeMemory() / (1024 * 1024))); ReferenceDemo referenceDemo = new ReferenceDemo(); ReferenceDemo referenceDemo2 = new ReferenceDemo(); referenceDemo.instance = referenceDemo2; referenceDemo2.instance = referenceDemo; System.out.println(String.format("运行：%d M",Runtime.getRuntime().freeMemory() / (1024 * 1024))); referenceDemo = null; referenceDemo2 = null; System.gc(); // 手动触发垃圾回收 System.out.println(String.format("结束：%d M",Runtime.getRuntime().freeMemory() / (1024 * 1024)));
运行的结果：
开始：117 M 运行中：96 M 结束：119 M
从结果可以看出，虚拟机并没有因为相互引用就不回收它们，也侧面说明了虚拟机并不是使用引用计数器实现的。
2.1 可达性分析算法
在主流的语言的主流实现中，比如Java、C#、甚至是古老的Lisp都是使用的可达性分析算法来判断对象是否存活的。
这个算法的核心思路就是通过一些列的“GC Roots”对象作为起始点，从这些对象开始往下搜索，搜索所经过的路径称之为“引用链”。
当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连的时候，证明此对象是可以被回收的。如下图所示：
2.2 在Java中，可作为GC Roots对象的列表：
- Java虚拟机栈中的引用对象。
- 本地方法栈中JNI（既一般说的Native方法）引用的对象。
- 方法区中类静态常量的引用对象。
- 方法区中常量的引用对象。
3 对象生死与引用的关系
从上面的两种算法来看，不管是引用计数法还是可达性分析算法都与对象的“引用”有关，这说明：对象的引用决定了对象的生死。那对象的引用都有那些呢？
在JDK1.2之前，引用的定义很传统：如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另一块内存的起始地址，就称这块内存代表着一块引用。
这样的定义很纯粹，但是也很狭隘，这种情况下一个对象要么被引用，要么没引用，对于介于两者之间的对象显得无能为力。
JDK1.2之后对引用进行了扩充，将引用分为：
● 强引用（Strong Reference）
● 软引用（Soft Reference）
● 弱引用（Weak Reference）
● 虚引用（Phantom Reference）
这也就是文章开头第一个问题的答案，对象不是非生即死的，当空间还足够时，还可以保留这些对象，如果空间不足时，再抛弃这些对象。很多缓存功能的实现也符合这样的场景。
强引用、软引用、弱引用、虚引用，这4种引用的强度是依次递减的。
● 强引用：在代码中普遍存在的，类似“Object obj = new Object()”这类引用，只要强引用还在，垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。
● 软引用：是一种相对强引用弱化一些的引用，可以让对象豁免一些垃圾收集，只有当jvm认为内存不足时，才会去试图回收软引用指向的对象。jvm会确保在抛出OutOfMemoryError之前，清理软引用指向的对象。
● 弱引用：非必需对象，但它的强度比软引用更弱，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。
● 虚引用：也称为幽灵引用或幻影引用，是最弱的一种引用关系，无法通过虚引用来获取一个对象实例，为对象设置虚引用的目的只有一个，就是当着个对象被收集器回收时收到一条系统通知。
4 死亡标记与拯救
在可达性算法中不可达的对象，并不是“非死不可”的，要真正宣告一个对象死亡，至少要经历两次标记的过程。
如果对象在进行可达性分析之后，没有与GC Roots相连接的引用链，它会被第一次标记，并进行筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。
4.1 执行finalize()方法的两个条件：
1、重写了finalize()方法。
2、finalize()方法之前没被调用过，因为对象的finalize()方法只能被执行一次。
如果满足以上两个条件，这个对象将会放置在F-Queue的队列之中，并在稍后由一个虚拟机自建的、低优先级Finalizer线程来执行它。
4.2 对象的“自我拯救”
finalize()方法是对象脱离死亡命运最后的机会，如果对象在finalize()方法中重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可，比如把自己（this关键字）赋值给某个类变量或对象的成员变量。
来看具体的实现代码：
public class FinalizeDemo public static FinalizeDemo Hook = null; @Override protected void finalize() throws Throwable super.finalize(); System.out.println("执行finalize方法"); FinalizeDemo.Hook = this; public static void main(String[] args) throws InterruptedException Hook = new FinalizeDemo(); // 第一次拯救 Hook = null; System.gc(); Thread.sleep(500); // 等待finalize执行 if (Hook != null) System.out.println("我还活着"); else System.out.println("我已经死了"); // 第二次，代码完全一样 Hook = null; System.gc(); Thread.sleep(500); // 等待finalize执行 if (Hook != null) System.out.println("我还活着"); else System.out.println("我已经死了");
执行的结果：
执行finalize方法
我还活着
我已经死了
从结果可以看出，任何对象的finalize()方法都只会被系统调用一次。
不建议使用finalize()方法来拯救对象，原因如下：
1、对象的finalize()只能执行一次。
2、它的运行代价高昂。
3、不确定性大。
4、无法保证各个对象的调用顺序。
参考
《深入理解Java虚拟机》
《垃圾回收的算法与实现》
备注
原文链接：https://blog.csdn.net/sufu1065/article/details/86568952
对象的生死判定和算法详解
对象除了生死之外，还有其他状态吗?对象真正的死亡，难道只经历一次简单的判定?如何在垂死的边缘“拯救”一个将死对象?判断对象的生死存活都有那些算法?本文带你一起找到这些答案。 在正式开始之前，我们先来... 查看详情
面试官：讲一下jvm中如何判断对象的生死？(代码片段)
...虚拟机）通常有99%的概率一定会问，在JVM中如何判断一个对象的生死状态？判断对象的生死状态的算法有以下几个：1、引用计数器算法引用计算器判断对象是否存活的算法是这样的：给每一个对象设置一个引用计数器，每当有... 查看详情
java——jvm内存详解(代码片段)
...数据方式和内存管理方式。分配：通过关键字new创建对象分配内存空间，对象存在堆中。释放：对象的释放是由垃圾回收机制决定和执行的JVM的内存可分为3个区：堆(heap)栈(sta 查看详情
jvm自动内存管理：对象判定和回收算法
可回收对象的判断方法1.引用计数算法2.可达性分析算法 引用计数算法给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时，计数器值就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使... 查看详情
jvm自动内存管理：对象判定和回收算法
jvm高级特性与实践：对象存活判定算法（引用）与回收
关于垃圾回收器GC（GarbageCollection），多数人意味它是Java语言的伴生产物。事实上，GC的历史远比Java悠远，于1960年诞生在MIT的Lisp是第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言。当Lisp尚在胚胎时期，开发人员就在思考GC... 查看详情
jvm相关知识详解(代码片段)
...2Java虚拟机栈2.3本地方法栈2.4java堆2.5方法区2.6直接内存2.7对象内存布局2.8对象的访问定位3.对象回收时机3.1垃圾回收概述3.2引用计数算法3.3可达性分析算法3.4再谈引用4.Hotspot算法细节实现4.1根节点枚举4.2安全点4.3安全区域4.4记忆... 查看详情
最全jvm垃圾收集器详解
...用分代收集算法，这种算法没有什么新的思想，只是根据对象存活周期的不同将内存分为几块。一般将java堆分为新生代和老年代，这样我们就可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。比如在新生代中，每次收集都会... 查看详情
java虚拟机详解02----jvm内存结构(代码片段)
主要内容如下：JVM启动流程JVM基本结构内存模型编译和解释运行的概念 一、JVM启动流程：JVM启动时，是由java命令/javaw命令来启动的。二、JVM基本结构：JVM基本结构图：《深入理解Java虚拟机（第二版）》中的描述是下面这个... 查看详情
java中的垃圾回收算法详解(代码片段)
...回收。这里所说的垃圾主要指的是已经不会再继续使用的对象，当然也有可能是其他，比如不再使用的类以及常量，但主要还是指对象，所以以下算法将介绍对象的回收。所以垃圾回收的含义就是：将内存中已经不会被使用的对... 查看详情
深入理解jvm（③）判断对象是否还健在？(代码片段)
前言因为Java对象主要存放在Java堆里，所以垃圾收集器（GarbageCollection）在对Java堆进行回收前，第一件事情就是要确定这些对象之中哪些还“存活”着，哪些已经“死去”（不被引用了）。判断对象是否健在的算法1.引用计数算... 查看详情
jvm的gc理论详解(代码片段)
目录GC的概念回收算法引用计数算法：（老牌垃圾回收算法。无法处理循环引用，没有被Java采纳） 1、引用计数算法的概念：根搜索算法标记-清除算法复制算法：（新生代的GC）标记-整理算法：（老年代的GC）分代收集算法... 查看详情
jvm总结之垃圾回收详解(代码片段)
如何判断对象是否死亡（两种方法）。简单的介绍一下强引用、软引用、弱引用、虚引用（虚引用与软引用和弱引用的区别、使用软引用能带来的好处）。如何判断一个常量是废弃常量如何判断一个类是无用的类... 查看详情
jvm——对象已“死”的判定
主要针对Java堆和方法区1、判断对象是否已“死”Java堆中存放着几乎所有的对象实例，垃圾回收器在对堆进行回收之前，首先应该判断这些对象哪些还“存活”，哪些已经“死亡”。（1）引用计数法A. 工作流程 ... 查看详情
jvm笔记—java内存区域详解(代码片段)
...基本问题介绍下Java内存区域（运行时数据区）Java对象的创建过程（五步，必须能默写出来并且要知道每一步虚拟机做了什么）对象的访问定位的两种方式（句柄和直接指针两种方式）2.拓展问题String类... 查看详情
java虚拟机（jvm）(代码片段)
...（ClassLoading）JVM双亲委派模型垃圾回收判别死亡对象（垃圾）引用计数器算法可达性分析算法(HotSpot判定死亡对象默认使用的算法)回收方法区垃圾回收算法标记-清除算法复制算法(新生代回收算法)标记-整理算法(... 查看详情
jvm03(代码片段)
垃圾回收如何判定对象为垃圾对象？ 引用计数法 可达性分析法如何回收？ 回收的策略 标记-清除算法 复制算法 标记-整理算法 分代收集算法 垃圾回收器 serial Parn... 查看详情
java---jvm(代码片段)
...案4、垃圾回收（GC）4.1jvm层面，如何判定一个对象是垃圾（即对象已死）？------>判断垃圾算法4.1.1引用计数法4.1.2可达性分析算法4.2堆的GC4.3垃圾回收算法（老年代算法）4.3.1标记-清除算法4.3.2复... 查看详情