Java垃圾回收机制基础

题目

Java垃圾回收机制基础

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

垃圾回收概念,对象可达性判定,System.gc()的作用

快速回答

Java垃圾回收（GC）是自动内存管理机制，主要考察点包括：

• 核心概念：自动回收不再使用的对象内存
• 对象回收条件：当对象不可达（无活动引用指向）时会被标记回收
• 手动触发：通过System.gc()建议JVM执行GC（但不保证立即执行）

1. 原理说明

Java垃圾回收通过可达性分析算法判断对象是否存活：从GC Roots（如栈帧局部变量、静态变量等）出发，无法到达的对象即为垃圾。主要步骤：

1. 标记：遍历所有对象，标记不可达对象
2. 清理：回收被标记对象的内存空间

2. 代码示例

public class GCDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象并立即失去引用（成为垃圾）
        new Object(); 

        // 建议JVM执行垃圾回收（非强制）
        System.gc(); 

        System.out.println("GC建议已发送");
    }

    // 重写finalize方法（仅作演示，实际不推荐）
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("对象被回收");
    }
}

注意：finalize()方法在Java 9后已被废弃，此处仅用于演示。

3. 最佳实践

• 避免使用System.gc()：JVM的自动GC已足够高效，手动调用可能引发性能问题
• 及时解除引用：将不再使用的对象引用设为null（仅对特定场景如大对象有帮助）
• 优先选择局部变量：局部变量随方法结束自动销毁，利于GC

4. 常见错误

• 误认为System.gc()会立即执行GC（实际只是建议）
• 过度依赖finalize()方法执行资源清理（可能导致内存泄漏）
• 错误理解引用存在性：
  Object obj = new Object(); obj = null; // 此时原对象成为垃圾

5. 扩展知识

• GC分代：堆内存分为新生代（Young）和老年代（Old），不同区域使用不同回收算法
• GC Roots类型：虚拟机栈引用、方法区静态引用、本地方法栈引用等
• 垃圾回收器：Serial、Parallel、CMS、G1等（初级只需知道存在多种实现）