Question

我试图理解GC的行为，我找到了一些让我感兴趣的东西，我无法理解。

请参阅代码和输出：

public class GCTest {
    private static int i=0;

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        i++; //counting garbage collected objects
    }

    public static void main(String[] args) {        
        GCTest holdLastObject; //If I assign null here then no of eligible objects are 9 otherwise 10.

        for (int i = 0; i < 10; i++) {            
             holdLastObject=new GCTest();             
        }

        System.gc(); //requesting GC

        //sleeping for a while to run after GC.
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // final output 
        System.out.println("`Total no of object garbage collected=`"+i);          
    }
}

在上面的例子中，如果我将holdLastObject指定为null，那么我得到Total no of object garbage collected=9。如果我不这样做，我会得到10。

有人可以解释一下吗？我无法找到正确的理由。

Answer 1

检查字节码有助于揭示答案。

当您将null分配给局部变量时，正如Jon Skeet所提到的，这是一个明确的赋值，而javac 必须在main方法中创建局部变量。，正如字节码所证明的那样：

// access flags 0x9
public static main([Ljava/lang/String;)V
  TRYCATCHBLOCK L0 L1 L2 java/lang/InterruptedException
 L3
  LINENUMBER 12 L3
  ACONST_NULL
  ASTORE 1

在这种情况下，局部变量将保留最后一个赋值，并且只有在超出范围时才可用于垃圾收集。由于它在main中定义，因此仅在程序终止时超出范围，在您打印i时，它不会被收集。

如果您不为其分配值，因为它从未在循环外使用过，javac会将其优化为for循环中的局部变量＆＃39;范围，当然可以在程序终止之前收集。

检查此场景的字节码表明缺少LINENUMBER 12的整个块，因此证明了这一理论正确。

注意：
据我所知，这种行为是由Java标准定义的不，并且可能因javac实现而异。我用以下版本观察了它：

mureinik@computer ~/src/untracked $ javac -version
javac 1.8.0_31
mureinik@computer ~/src/untracked $ java -version
openjdk version "1.8.0_31"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)

Answer 2

我怀疑这是由于明确的任务。

如果您在循环之前为holdLastObject分配了一个值，那么它肯定会分配给整个方法（从声明开始点开始） - 所以即使您不在以后访问它在循环中，GC了解您可以编写访问它的代码，因此它不会最终确定最后一个实例。

由于你没有在循环之前为变量赋值，除了在循环中之外它没有明确赋值 - 所以我怀疑GC会把它视为好像它在循环中声明 - 它知道循环之后没有代码从变量读取（因为它没有明确分配），所以它知道它可以完成并收集最后一个实例。

只是为了澄清我的意思，如果你添加：

System.out.println(holdLastObject);

在System.gc()行之前，你会发现它不会在你的第一个案例中编译（没有作业）。

我怀疑这是一个虚拟机细节 - 我希望如果 GC可以证明没有代码实际上是从本地变量读取的，那么它是合法的无论如何收集最终实例（即使它目前没有以这种方式实施）。

编辑：与TheLostMind的答案相反，我相信编译器会将此信息提供给JVM。使用javap -verbose GCTest我在没有作业的情况下找到了这个：

  StackMapTable: number_of_entries = 4
    frame_type = 253 /* append */
      offset_delta = 2
      locals = [ top, int ]
    frame_type = 249 /* chop */
      offset_delta = 19
    frame_type = 75 /* same_locals_1_stack_item */
      stack = [ class java/lang/InterruptedException ]
    frame_type = 4 /* same */

和分配：

  StackMapTable: number_of_entries = 4
    frame_type = 253 /* append */
      offset_delta = 4
      locals = [ class GCTest, int ]
    frame_type = 250 /* chop */
      offset_delta = 19
    frame_type = 75 /* same_locals_1_stack_item */
      stack = [ class java/lang/InterruptedException ]
    frame_type = 4 /* same */

注意第一个条目的locals部分的差异。奇怪的是class GCTest条目在没有初始分配的情况下

Answer 3

我没有发现两种情况的字节代码有任何重大差异（所以不值得在这里发布字节代码）。所以我的假设是因为JIT / JVM优化。

说明：

案例-1：

public static void main(String[] args) {
  GCTest holdLastObject; //If I assign null here then no of eligible objects are 9 otherwise 10.
     for (int i = 0; i < 10; i++) {
         holdLastObject=new GCTest();
    }
    //System.out.println(holdLastObject); You can't do this here. holdLastObject might not have been initialized.
     System.gc(); //requesting GC
}

此处 note 您尚未将holdLastObject初始化为null。因此，在循环之外，它无法访问（您将收到编译时错误）。这意味着* JVM发现该字段未在后面部分中使用。 Eclipse为您提供该消息。因此，JVM将创建并消除循环内部内的所有内容。所以，10件物品已经过去了。

案例-2：

 public static void main(String[] args) {
      GCTest holdLastObject=null; //If I assign null here then no of eligible objects are 9 otherwise 10.
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             holdLastObject=new GCTest();
        }
        //System.out.println(holdLastObject); You can't do this here. holdLastObject might not have been initialized.
         System.gc(); //requesting GC
    }

在这种情况下，由于字段已初始化为null，因此在循环之外创建，因此null reference被推入其插槽中局部变量表。因此，JVM从外部了解该字段是可访问的，因此它不会销毁最后一个实例它保持活着，因为它仍然是可访问/可读。因此，除非您明确地将最后一个引用的值设置为null，否则它存在并且可以访问。因此，9个实例将为GC做好准备。

将null赋给引用变量时的GC行为

3 个答案: