Java中垃圾收集器的工作

Question

在调用System.gc() 时哪些对象可用于垃圾回收，为什么？

public class GCTest {
    static class A {
        private String myName;
        public A(String myName) {
            this.myName = myName;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A("a1");
        A a2 = new A("a2");
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(a1);
        A[] mas = new A[2];
        mas[0] = a2;
        a2 = a1;
        clear(mas);
        a1 = null;
        a2 = null;
        System.gc();
        // some code
        ...
    }

    private static void clear(A[] mas) {
        mas = null;
    }
} 

如果object == null 会变成垃圾吗？

我认为 a1、a2 和 mas 在调用 System.gc() 时可用于垃圾收集，因为它声明为 null。还是我错了？

Answer 1

首先，您的程序变量永远不会“可用于垃圾收集”。 GC 只收集对象，程序变量是对象的引用，而不是对象本身。 （引用 Java 变量的常用术语混淆了这一点。）

其次，a1、a2 或 mas 引用的所有对象都不会被 GC 处理。尽管a1 和a2 已设置为null，但还是会这样做。这是因为对这些对象的引用仍然可以通过list 或mas 访问。为什么a2 引用的对象即使在调用clear() 之后仍然可以通过mas 访问？因为您无法通过将变量传递给方法clear() 来更改main() 中变量mas 的值。您在该方法中所做的只是更改形式参数（也称为mas），它是与main() 中的局部变量分开的变量。 Java 严格按值传递。然而，当涉及到对象时，总是被传递的是一个reference。

一般来说，规则是，只有当对象无法从任何程序变量直接或间接访问时，才会对对象进行 GC。

Answer 2

此时 GC 没有可用的东西：

• 您仍然有一个引用 (list) 引用 ArrayList，其中包含最初由 a1 引用的对象（内部带有“a1”字符串的对象）
• 您仍然有一个引用 (mas) 引用包含最初由 a2 引用的对象的数组（内部带有“a2”字符串的那个）

注意你的方法

private static void clear(A[] mas) {
    mas = null;
}

什么都不做。

Java 是按值传递的。因此，当调用此方法时，会创建对数组的引用的副本并将其传递给该方法。然后该方法将 null 分配给原始引用的副本，而原始引用保持不变。

更多解释请见Is Java "pass-by-reference" or "pass-by-value"?。

Answer 3

没有人有资格获得 GC：

1. ArrayList 仍然可以访问并引用a1。
2. a2 和 a1 都指向同一个对象。
3. 最重要的是，由于 Java 是按值传递的，因此方法 clear 将不会实际上清除从 main 传递的数组 mas。

下面是GC调用时内存中的对象示意图：

Answer 4

关于对象可达性的唯一指定规则如下（§12.6.1）：

可访问对象是可以在任何活动线程的任何潜在持续计算中访问的任何对象。

检查您的代码很明显，在任何潜在的持续计算中都可以访问 no 对象。在main 完成后，将不存在对它们中的任何一个的引用；此外，System.gc() 是程序中的最后一条语句，并且该语句的计算不会访问那些或任何其他对象（它在 Java 级别根本没有语义）。因此，无论垃圾收集的实际实现是否实现了这一点，所有对象实际上无法访问。

Answer 5

调用System.gc()时new A("a1")、new A("a2")和mas创建的对象没有被垃圾回收。

线程直接或间接引用的任何对象都不能用于 gc。线程正在运行此方法，因此将保留局部变量。

以new A("a1")（姑且称之为A1）创建的对象为例，

在 System.gc() 运行的那一刻，list 在其内部结构中引用了对象 A1，因此即使在 a1 中没有引用它也不会被垃圾回收。