JVM垃圾回收器

1 垃圾回收器的位置

2 垃圾回收器的基本概念

  什么是垃圾回收器：JVM 为 Java 提供了垃圾回收机制，是一种偏自动的内存管理机制。简单来说，垃圾回收器会自动追踪所有正在使用的对象，并将其余未被使用的对象标记为垃圾，JVM会自动进行垃圾回收，释放内存。

  哪些内存需要回收：不可能再被任何途径所使用的对象，Java中通过可达性分析法来检测对象是否为垃圾，如果不可达，则将对象标记为垃圾，等待 JVM 回收。

3 可达性分析法

3.1原理

  通过一系列称为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当GC Roots到对象不可达时证明此对象是不可用的。
  那么如何选取 GCRoots 对象呢？在 Java 语言中，可以作为 GCRoots 的对象包括下面几种：

  虚拟机栈（栈帧的局部变量表）中的引用的对象：我们在程序中正常创建一个对象，对象会在堆上开辟一块空间，同时会将这块空间的地址作为引用保存到虚拟机栈中，如果对象生命周期结束了，那么引用就会从虚拟机栈中出栈，因此如果在虚拟机栈中有引用，就说明这个对象还是有用的，这种情况是最常见的；
  全局的静态的对象：也就是使用了 static 关键字，由于虚拟机栈是线程私有的，所以这种对象的引用会保存在共有的方法区中，显然将方法区中的静态引用作为 GC Roots 是必须的；
  常量引用：就是使用了 static final 关键字，由于这种引用初始化之后不会修改，所以方法区常量池里的引用的对象也应该作为 GC Roots；
  Native 方法引用对象：这一种是在使用 JNI 技术时，有时候单纯的 Java 代码并不能满足我们的需求，我们可能需要在 Java 中调用 C 或 C++ 的代码，因此会使用 native 方法，JVM 内存中专门有一块本地方法栈，用来保存这些对象的引用，所以本地方法栈中引用的对象也会被作为 GC Roots。
  上图中，对象 A，B，C，D，E，F 为可达对象；而对象 G，H，I，J，K 为不可达对象，会被标记为垃圾对象，最终被垃圾回收器回收。

3.2 可达性分析的四种引用类型

  由上可知，可达性分析的 GC Roots 均为引用对象，而引用对象有 4 种引用类型：

3.2.1 强引用

  定义：强引用就是指在程序代码之中普遍存在的，类似Object obj = new Object()这类的引用，只要强引用还存在，垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。当内存空间不足，Java 虚拟机宁愿抛出 OutOfMemoryError 错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。
  代码示例：

public class DemoTest {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        Object obj = new Object(); // 强引用
    }
}

  在强引用的定义中有这样一句话：“只要强引用还存在，垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。” 那么有没有办法将强引用消除呢?
  消除强引用示例代码：

public class DemoTest {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        Object obj = new Object(