Java垃圾回收机制
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2011-09-29
10:00:56
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的堆是一个运行时数据区，类的实例对象从中分配空间。 虚拟机的堆中储
存着正在运行的应用程序所建立的所有对象，这些对象通过 、、 和
等指令建立，但是它们不需要程序代码来显式地释放。一般来说，堆的是
由垃圾回收来负责的，尽管 规范并不要求特殊的垃圾回收技术，甚至根本就不需要垃
圾回收，但是由于内存的有限性， 在实现的时候都有一个由垃圾回收所管理的堆。垃
圾回收是一种动态存储管理技术，它自动地释放不再被程序引用的对象，按照特定的垃圾
收集算法来实现资源自动回收的功能。
垃圾收集的意义
在 中，对象所占的内存在程序结束运行之前一直被占用，在明确释放之前不能分配给
其它对象；而在 中，当没有对象引用指向原先分配给某个对象的内存时，该内存便成
为垃圾。 的一个系统级线程会自动释放该内存块。垃圾收集意味着程序不再需要的对
象是无用信息，这些信息将被丢弃。当一个对象不再被引用的时候，内存回收它占领的
空间，以便空间被后来的新对象使用。事实上，除了释放没用的对象，垃圾收集也可以清
除内存记录碎片。由于创建对象和垃圾收集器释放丢弃对象所占的内存空间，内存会出现
碎片。碎片是分配给对象的内存块之间的空闲内存洞。碎片整理将所占用的堆内存移到堆
的一端， 将整理出的内存分配给新的对象。
垃圾收集能自动释放内存空间，减轻编程的负担。这使 虚拟机具有一些优点。首先，
它能使编程效率提高。在没有垃圾收集机制的时候，可能要花许多时间来解决一个难懂的
存储器问题。在用 语言编程的时候，靠垃圾收集机制可大大缩短时间。其次是它保护
程序的完整性，垃圾收集是 语言安全性策略的一个重要部份。
垃圾收集的一个潜在的缺点是它的开销影响程序性能。 虚拟机必须追踪运行程序中有
用的对象，而且最终释放没用的对象。这一个过程需要花费处理器的时间。其次垃圾收集
算法的不完备性，早先采用的某些垃圾收集算法就不能保证 收集到所有的废弃内存。
当然随着垃圾收集算法的不断改进以及软硬件运行效率的不断提升，这些问题都可以迎刃
而解。
垃圾收集的算法分析
语言规范没有明确地说明 使用哪种垃圾回收算法，但是任何一种垃圾收集算法一
般要做 件基本的事情：（）发现无用信息对象；（）回收被无用对象占用的内存空间，
使该空间可被程序再次使用。
大多数垃圾回收算法使用了根集这个概念；所谓根集就量正在执行的 程序可
以访问的引用变量的集合包括局部变量、参数、类变量，程序可以使用引用变量访问对
象的属性和调用对象的方法。垃圾收集首选需要确定从根开始哪些是可达的和哪些是不可
达的，从根集可达的对象都是活动对象，它们不能作为垃圾被回收，这也包括从根集间接
可达的对象。而根集通过任意路径不可达的对象符合垃圾收集的条件，应该被回收。下面
介绍几个常用的算法。
、引用计数法
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