Java垃圾回收-Android面试准备2019-2-1

Java程序的内存分配和回收都是由JRE(Java Runtime Environment)在后台自动进行的。无用内存空间都是JVM堆内存里的内存空间(垃圾回收机制只负责回收堆内存中的对象)。

对象在内存中的状态

一个对象在堆内存中运行时，根据它被引用变量所引用的状态，可以分成如下三种状态：

1.可达状态：当一个对象被创建后，若有一个以上的引用变量引用它，则这个对象在程序中处于可达状态，程序可通过引用变量来调用该对象的实例变量和方法。

2.可恢复状态：如果程序中某个对象不再有任何引用变量引用它，它就进入了可恢复状态。在这种状态下，系统的垃圾回收机制准备回收该对象所占用的内存，在回收该对象之前，系统会调用所有可恢复状态对象的finalize()方法进行资源清理。如果系统在调用finalize()方法时重新让一个引用变量引用该对象，则这个对象会再次变为可达状态；否则该对象将进入不可达状态。

3.不可达状态：当对象与所有引用变量的关联都被切断，且系统已经调用所有对象的finalize()方法后依然没有使该对象变成可达状态，那么这个对象将永久性地失去引用，最后变成不可达状态。只有当一个对象处于不可达状态时，系统才会真正回收该对象所占有的资源。

对象状态转换示意图

一个对象可以被一个方法的局部变量引用，也可以被其他类的类变量(静态变量)引用，或被其他对象的实例变量引用。当某个对象被其他类的类变量(静态变量)引用时，只有该类被销毁后，该对象才会进入可恢复状态；当某个对象被其他对象的实例变量引用时，只有当该对象被销毁后，这个对象才会进入可恢复状态。

强制垃圾回收

当一个对象失去引用后，系统何时调用它的finalize()方法对它进行资源清理，何时它会变成不可达状态，系统何时回收它所占有的内存，对于程序完全透明。为了使垃圾尽快被回收，可以将引用变量设置为null来暗示系统进行垃圾回收，也可以强制系统进行垃圾回收，但只是通知系统进行垃圾回收，但系统是否进行垃圾回收依然不确定。强制系统垃圾回收有如下两种方式：1.调用System类的gc()静态方法:System.gc()2.调用Runtime对象的gc()实例方法:Runtime.getRuntime().gc()

finalize()方法

在垃圾回收机制回收任何对象之前，总会先调用它的finalize()方法，该方法可能使该对象重新复活(让一个引用变量重新引用该对象)，从而导致垃圾回收机制取消回收。

在垃圾回收机制回收某个对象所占用的内存之前，通常要求程序调用适当的方法来清理资源，在没有明确指定清理资源的情况下，Java提供了默认机制来清理该对象的资源，这个机制就是finalize()方法。该方法是定义在Object类里的实例方法，方法原型为protected void finalize() throws Throwable。当finalize()方法返回后，对象消失，垃圾回收机制开始执行。方法原型中的throws Throwable表示它可以抛出任何类型的异常。任何Java类都可以重写Object类的finalize()方法，在该方法中清理该对象占用的资源。如果程序终止之前始终没有进行垃圾回收，则不会调用失去引用对象的finalize()方法来清理资源。垃圾回收机制何时调用对象的finalize()方法是完全透明的，只有当程序认为需要更多的额外内存时，垃圾回收机制才会进行垃圾回收。

finalize()方法具有如下4个特点：1.永远不要主动调用某个对象的finalize()方法，该方法应交给垃圾回收机制调用。2.finalize()方法何时被调用，是否被调用具有不确定性，不要把finalize()方法当成一定会被执行的方法。3.当JVM执行可恢复对象的finalize()方法时，可能使该对象或系统中其他对象重新变成可达状态。4.当JVM执行finalize()方法出现异常时，垃圾回收机制不会报告异常，程序继续执行。

finalize()示例