一文帶你了解Java 中的垃圾回識訓制

🌊 博主簡介：CSDN原力作者，華為云享專家，掘金優秀作者
🌊 個人博客：haiyong.site
🌊 粉絲專屬福利：簡歷模板、PPT模板、學習資料、面試題庫，文末領取

直接跳到末尾領取資料

介紹

• 在 C/C++ 中，程式員負責物件的創建和銷毀，通常程式員會忽略無用物件的銷毀，由于這種疏忽，在某些時候，為了創建新物件，可能沒有足夠的記憶體可用，整個程式將例外終止，導致OutOfMemoryErrors，
• 但是在 Java 中，程式員不需要關心所有不再使用的物件，垃圾回識訓制自動銷毀這些物件，
• 垃圾回識訓制是守護執行緒的最佳示例，因為它始終在后臺運行，
• 垃圾回識訓制的主要目標是通過銷毀無法訪問的物件來釋放堆記憶體，

重要條款：

1. 無法訪問的物件： 如果一個物件不包含對它的任何參考，則稱其為無法訪問的物件，另請注意，屬于隔離島的物件也無法訪問，

Integer i = new Integer(4);
// 新的 Integer 物件可通過 'i' 中的參考訪問
i = null;
// Integer 物件不再可用，

1. 垃圾回收的資格： 如果物件無法訪問，則稱該物件有資格進行 GC（垃圾回收），在上圖中，在i = null 之后； 堆區域中的整數物件 4 有資格進行垃圾回收，

使物件符合 GC 條件的方法

• 即使程式員不負責銷毀無用的物件，但如果不再需要，強烈建議使物件不可訪問（因此有資格進行 GC），

• 通常有四種不同的方法可以使物件適合垃圾回收，

1. 取消參考變數
2. 重新分配參考變數
3. 在方法內部創建的物件
4. 隔離島

以上所有帶有示例的方法都在單獨的文章中討論：如何使物件符合垃圾收集條件

請求JVM運行垃圾收集器的方式

• 一旦我們使物件符合垃圾收集條件，垃圾收集器可能不會立即銷毀它，每當 JVM 運行垃圾收集器程式時，只會銷毀物件，但是當JVM運行Garbage Collector時，我們無法預料，

• 我們還可以請求 JVM 運行垃圾收集器，有兩種方法可以做到：

1. 使用System.gc() 方法：系統類包含靜態方法gc() 用于請求 JVM 運行垃圾收集器，
2. 使用Runtime.getRuntime().gc() 方法：運行時類允許應用程式與運行應用程式的 JVM 互動，因此，通過使用其 gc() 方法，我們可以請求 JVM 運行垃圾收集器，

// 演示請求 JVM 運行垃圾收集器的 Java 程式
public class Test
{
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException
	{
		Test t1 = new Test();
		Test t2 = new Test();
		
		// 取消參考變數
		t1 = null;
		
		// 請求 JVM 來運行垃圾收集器
		System.gc();
		
		// 取消參考變數
		t2 = null;
		
		// 請求 JVM 來運行垃圾收集器
		Runtime.getRuntime().gc();
	
	}
	
	@Override
	// 在垃圾回收之前，在物件上呼叫一次 finalize 方法
	protected void finalize() throws Throwable
	{
		System.out.println("垃圾收集器呼叫");
		System.out.println("物件垃圾收集：" + this);
	}
}

輸出：

垃圾收集器呼叫
物件垃圾收集：haiyong.Test@7ad74083
垃圾收集器呼叫
物件垃圾收集：haiyong.Test@7410a1a9

• 筆記 ：
  1. 不能保證以上兩種方法中的任何一種都一定會運行垃圾收集器，
  2. 呼叫System.gc() 等效于呼叫：Runtime.getRuntime().gc()

定稿

• 就在銷毀物件之前，垃圾收集器呼叫物件的finalize() 方法來執行清理活動，一旦finalize() 方法完成，垃圾收集器就會銷毀該物件，

• finalize() 方法存在于具有以下原型的Object 類中，

protected void finalize() throws Throwable

根據我們的要求，我們可以覆寫finalize() 方法來執行我們的清理活動，例如關閉資料庫連接，

筆記 ：

1. 垃圾收集器而不是JVM呼叫的finalize() 方法，雖然垃圾收集器是JVM的模塊之一，
2. 物件類 finalize() 方法有空實作，因此建議覆寫finalize() 方法來處理系統資源或執行其他清理，
3. 對于任何給定的物件，finalize() 方法永遠不會被多次呼叫，
4. 如果finalize() 方法拋出未捕獲的例外，則忽略該例外并終止該物件的終結，

有關finalize() 方法的示例，請參閱Java 程式的輸出第十套之垃圾收集

讓我們舉一個真實的例子，在那里我們使用垃圾收集器的概念，

假設你去位元組跳動實習，他們告訴你寫一個程式，計算在公司作業的員工人數（不包括實習生），要制作這個程式，你必須使用垃圾收集器的概念，

這是您在公司獲得的實際任務：-

問： 撰寫一個程式來創建一個名為 Employee 的類，該類具有以下資料成員，
1.一個ID，用于存盤分配給每個員工的唯一ID，
2.員工姓名，
3.員工年齡，

另外，提供以下方法-

1. 用于初始化名稱和年齡的引數化建構式，ID 應在此建構式中初始化，
2. 顯示 ID、姓名和年齡的方法 show()，
3. 顯示下一個員工的 ID 的方法 showNextId()，

現在對垃圾回識訓制不了解的初學者可能會這樣撰寫代碼：

//計算在公司作業的員工人數的程式

class Employee
{
	private int ID;
	private String name;
	private int age;
	private static int nextId=1;
	//它是靜態的，因為它在所有物件之間保持通用并由所有物件共享
	public Employee(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.ID = nextId++;
	}
	public void show()
	{
		System.out.println
		("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);
	}
	public void showNextId()
	{
		System.out.println
		("Next employee id will be="+nextId);
	}
}
class UseEmployee
{
	public static void main(String []args)
	{
		Employee E=new Employee("GFG1",33);
		Employee F=new Employee("GFG2",45);
		Employee G=new Employee("GFG3",25);
		E.show();
		F.show();
		G.show();
		E.showNextId();
		F.showNextId();
		G.showNextId();
			
			{ //這是保留所有實習生的子塊，
			Employee X=new Employee("GFG4",23);	
			Employee Y=new Employee("GFG5",21);
			X.show();
			Y.show();
			X.showNextId();
			Y.showNextId();
		}
		//這個大括號之后，X 和 Y 將被移除，因此現在它應該顯示 nextId 為 4，
		E.showNextId();//這一行的輸出應該是 4，但它會給出 6 作為輸出，
	}
}

輸出：

現在獲得正確的輸出：
現在垃圾收集器（gc）將看到 2 個空閑的物件，現在遞減 nextId，gc(garbage collector) 只會在我們的程式員在我們的類中覆寫它時呼叫方法 finalize() ，如前所述，我們必須請求 gc(garbage collector)，為此，我們必須在關閉子塊的大括號之前撰寫以下 3 個步驟，

1. 將參考設定為 null（即 X = Y = null;）
2. 呼叫，System.gc();
3. 呼叫，System.runFinalization();

現在計算員工人數的正確代碼（不包括實習生）

// 計算不包括實習生的員工人數的正確代碼
class Employee
{
	private int ID;
	private String name;
	private int age;
	private static int nextId=1;
	//它是靜態的，因為它在所有物件之間保持通用并由所有物件共享
	public Employee(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.ID = nextId++;
	}
	public void show()
	{
		System.out.println
		("Id="+ID+"\nName="+name+"\nAge="+age);
	}
	public void showNextId()
	{
		System.out.println
		("Next employee id will be="+nextId);
	}
	protected void finalize()
	{
		--nextId;
		//在這種情況下，gc 會為 2 個物件呼叫 finalize() 兩次，
	}
}

// 它是 Employee 類的右括號
class UseEmployee
{
	public static void main(String []args)
	{
		Employee E=new Employee("GFG1",33);
		Employee F=new Employee("GFG2",45);
		Employee G=new Employee("GFG3",25);
		E.show();
		F.show();
		G.show();
		E.showNextId();
		F.showNextId();
		G.showNextId();
			
		{
			//這是保留所有實習生的子塊，
			Employee X=new Employee("GFG4",23);	
			Employee Y=new Employee("GFG5",21);
			X.show();
			Y.show();
			X.showNextId();
			Y.showNextId();
			X = Y = null;
			System.gc();
			System.runFinalization();
		}
	E.showNextId();
	}
}

輸出：

😊 結尾想說的

你也只需通過代碼并嘗試一下，如果大家在理解或使用代碼方面有任何困難，請在下方評論詢問，

如果你真的從這篇文章中學到了一些新東西，喜歡它，收藏它并與你的小伙伴分享，🤗最后，不要忘了?或📑支持一下哦

🌊 粉絲福利：超好玩推文定期粉絲抽獎福利
🌊 行業資料：精品PPT模板幾千套，簡歷模板一千多套
🌊 面試題庫：Java核心知識點大全和面試真題資料
🌊 學習資料：2300套PHP建站原始碼，微信小程式入門資料，Python全集(400集)

可通過下方公號回復【資源】獲取 👇🏻👇🏻👇🏻