垃圾收集之判断对象是否存活的算法

在堆里面存放着Java世界中几乎所有的对象实例，垃圾收集器在对堆进行回收前，第一件事就是要确定这些对象是否存活

1.引用计数算法（Reference Counting）

给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器就会加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用的。

引用计数器的实现简单，判定效率很高。大多数情况下是极好的算法，but 很难解决对象之间相互循环引用的问题。

 public static void testGC(){
     ReferenceCountingGC objA=new ReferenceCountingGC();
     ReferenceCountingGC objB=new ReferenceCountingGC();
     objA.instance=objB;
     objB.instance=objA;

     System.gc();
 }

执行以上代码后，GC日志文件中显示对象被回收，即说明虚拟机并不是通过引用计数算法判断对象是否存活的。

2.可达性分析算法（Reachability Analysis）

在主流的商用程序语言（java、C#、古老的Lisp）的主流实现中，都是通过可达性分析来判定对象是否存活的。

基本思路：通过一系列被称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索走过的路径被称为引用链（Reference Chain），当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连（即：GC Roots到这个对象不可达）时，证明此对象不可用。

Java语言中，可以作为GC Roots的对象包括：

2.1虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象

2.2方法区中类静态属性引用的对象

2.3方法区中常量引用的对象

2.4本地方法栈JNI（即：Native方法）引用的对象

3.引用

以上两种算法判定对象是否存活都与“引用”有关。JDK1.2以前对引用的定义：如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称这块内存代表着一个引用。

JDK1.2以后，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），强度依次降低。

强引用：类似“Object obj=new Object()”，只要强引用还在，垃圾收集器就永远不会回收掉被引用的对象

软引用：JDK1.2以后，提供SoftReference类实现软引用，用来描述一些有用但并非必需的对象。对于这类对象，在系统将要发生内存溢出异常以前，将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。如果这次回收之后还没有足够内存，才会抛出异常。

弱引用：JDK1.2以后，提供了WeakReference类来实现弱引用，用来描述非必需对象，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。当下一次垃圾收集进行时，无论内存是否足够，都会回收这个对象。

虚引用：（幽灵引用/幻影引用），JDK1.2以后，提供了PhantomReference类来实现虚引用，对象是否有虚引用，对该对象的生存时间完全没有影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。唯一目的在于当这个对象被垃圾收集器回收是收到一个系统通知。

4.生存还是死亡

当可达性分析算法，判定一个不可达对象时，该对象也不是非死不可，即被判“缓刑”阶段，然后两次标记过程：可达性分析之后发现对象与GC Roots相连接的引用链，那么对象就被第一次标记并进行一次筛选，筛选的条件是该对象有没有必要执行finalize()方法，当对象没有覆盖finalize()方法或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，都被视为“没有必要执行”。

执行finalize()方法时，会先将这个对象放置在一个F-Queue队列之中，并在稍后由虚拟机自动建立一个低优先级的Finalize线程去执行。只是触发该方法，但不保证等不等方法结束。要是在finalize()方法中，该对象只要重新与引用链上的任何一个对象建立连接即可（比如把自己赋值给某个类变量或者对象的成员变量），这样的话这个对象就从垃圾收集器的虎口逃生了。