Question

在下面的代码中，在运行时只有一个对象从堆内存中清除（通过调用System.gc()）。为什么只有一个物体被回收？

 class A{
    A a;
    public A(A a){
      this.a=a;
    }
    public static void main(String args[]){
      A a1=null;
      A a2=new A(new A(null));
      A a3=new A(a2);
      a1=a3;
      a1.a=new A(null);
      a2.a=null;  //Line12
      System.gc();
    }
  }

Answer 1

我认为尝试使用Java确定GC收集时间是非常可怕的，但无论如何......

.. Java垃圾收集工作在object reachability。如果对象是强可访问的 - 也就是说，如果可以通过可达性或已知根（包括局部变量）的任何路径访问它，那么就不能回收¹

考虑这个细分，其中W，X，Y，Z代表A的不同实例。我用来显示任何特定A的语法是instance {a-> instance}，其中a指的是到成员变量。请记住，每个new创建一个不同的实例，并且对象值的分配不创建新对象（因此相同的Y对象 - 现在由a1和a3共享 - 在a1.a=new A(null)分配期间被修改。

  A a1=null;                // a1 = null
  A a2=new A(new A(null));  // a2 = W {a-> X}
  A a3=new A(a2);           // a3 = Y {a-> W}    
  a1=a3;                    // a1 = a3 = Y {a-> W}
  a1.a=new A(null);         // a1 = a3 = Y {a-> Z}
  a2.a=null;                // a2 = W {a-> null}
  System.gc();

  // Then:
  // a1 = a3 = Y {a-> Z}    (Expanding: Y {a-> Z {a-> null}})
  // a2 = W {a-> null}

所以最后变量a1和a3--它们是可达性根 - 是“引用”Y {a->Z}而a2是“引用”W {a->null}。这意味着W，Y和Z都仍然可以很强地到达（Z可以通过Y强烈到达），并且在Java-land ²中不被认为有资格进行回收。

System.gc()行无法再访问X.但是，这不意味着X将被垃圾收集，即使使用显式GC调用 - 它只意味着X在未来的某个时间点被符合条件被回收

当然，一旦函数结束，所有局部变量都不再是可达性根，并且没有任何A对象可以强烈到达，使它们都符合条件：）

¹使用对象可达性来讨论GC即使不使用传统的Mark＆amp;基于扫描的方法（通常在JVM中找到），因为相同的规则适用于任何正常运行的GC系统：如果有可能访问的对象，则不能被收回。反过来说：如果一个对象无法访问，那么它应该被回收。

²确定可达性根的规则因语言/运行时而异。例如，在某些边缘情况下处理C＃/ CLR存在细微差别。

Answer 2

正如其他人所指出的那样，当一个对象既不能直接作为变量的值也不能间接访问时，也可以收集该对象，因为另一个可访问的对象具有对它的引用。让我们一次看几行代码，看看对象引用图随着时间的推移是什么样的。

  A a1=null;               // 1
  A a2=new A(new A(null)); // 2
  A a3=new A(a2);          // 3
  a1=a3;                   // 4

第1行没有做太多，我们甚至可以消除它并将第4行更改为A a1 = a3而没有任何不同的结果。第2行将a2的值设置为对A的新实例的引用，将其命名为α，其a字段是对A的第二个新实例的引用称之为β。第3行创建A的新实例，将其称为γ，其a字段是对α的引用。因此，所有α，β和γ都被引用。第4行使a1的值成为对γ的引用。请注意：

α可以a2直接访问，只要γ可以访问就可以间接访问;
β可通过α间接访问;和
γ可以a1和a3直接访问。

first memory state

接下来，

  a1.a=new A(null);        // 5

a1.a = new A(null)将γ的a字段更新为A的新实例，将其称为δ。现在：

α可以a2直接访问，而不能通过其他任何方式间接访问;
β只能通过γ间接获得;
γ可以a1和a3直接访问;和
δ只能通过α间接访问。

second memory state

最后，

  a2.a=null;               // 6

现在删除了对β的最后剩余引用。仍然提到α，γ和δ。

α可以a2;
β根本无法直接或间接访问;
γ可以a1和a3直接访问;和
δ只能通过γ间接访问。

final memory state

因为β根本不可访问，所以它是垃圾收集的候选者。 System.gc()的javadoc说：

运行垃圾收集器。调用此方法表明Java 虚拟机花费精力来按顺序回收未使用的对象使他们目前占用的内存可用于快速重用。当控制从方法调用返回时，虚拟机具有尽最大努力回收所有丢弃的物品。

因此，当我们到达

时

  System.gc(); // 7

系统可能，但不需要，收集β。可以安全地假设β将通过“尽最大努力回收所有丢弃的物体”来收集，但这不是保证。

Answer 3

检查以下评论：

public static void main(String args[]){
  A a1=null;
  A a2=new A(new A(null));  //a2.a = new A(null); //line 3
  A a3=new A(a2);           //a3.a = a2
  a1=a3;                    //a1 = a3
  a1.a=new A(null);         //a1.a = a3.a = null; a2 is still referenced
  a2.a=null;  //Line12      //a2.a = null => object at line 3 is cleared after gc
                            //because it is not referenced anymore by any variable.
  System.gc();
}

为什么System.gc（）只回收此代码中的一个对象？

3 个答案: