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在Java中什么是垃圾回收_JavaGC基本原理说明

P粉602998670

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发布时间:2026-01-19 14:12:09

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来源于php中文网

原创

Java GC是基于可达性分析的分代回收系统,从GC Roots出发标记存活对象,新生代用复制算法,老年代用标记清除/整理,System.gc()仅建议不保证执行。

在java中什么是垃圾回收_javagc基本原理说明

Java中的垃圾回收(GC)不是“定时清理内存”的简单任务,而是一套基于对象生命周期特征、分代管理、自动触发的内存自治系统——它不靠你写 freedelete,而是靠JVM持续扫描堆中“没人再找得到”的对象,并安全释放其内存。

GC怎么知道一个对象该被回收?看它还能不能被“找到”

JVM不数引用次数(引用计数法已被弃用),而是用可达性分析:从一组固定起点(GC Roots)出发,顺着所有引用链往下找。凡没被任何路径连上的对象,就是垃圾。

  • GC Roots 包括:帧里的局部变量、类的静态字段、常量池中的字符串字面量、JNI本地引用
  • 注意:循环引用(A引用B,B引用A)完全不影响判断——只要它们俩都和 GC Roots 断开,立刻被回收
  • 常见误判场景:对象刚被设为 null,但还在方法栈帧里;或被 ThreadLocal、缓存、监听器意外持有,导致“明明不用了却死活不回收”

为什么堆要分新生代和老年代?因为99%的对象活不过一次GC

这不是为了炫技,而是基于弱代假设(Weak Generational Hypothesis)做的工程优化:新创建的对象极大概率短命,长期存活的是少数。

  • 新生代(Young Generation):占堆约1/3,默认结构是 Eden:S0:S1 = 8:1:1;每次 Minor GC 只清理Eden + 一个Survivor,存活对象复制到另一个Survivor
  • 老年代(Old Generation):长期存活对象晋升至此;回收用 Mark-SweepMark-Compact,暂停时间更长,即常说的 Full GC
  • 踩坑点:-XX:MaxTenuringThreshold 设太小,对象过早进老年代;设太大,Survivor区反复拷贝浪费CPU;默认15,但多数应用调到6–8更稳

System.gc()有用吗?基本没用,还可能坏事

它只是向JVM发一个“建议”,不保证执行,也不控制时机。在生产环境频繁调用,反而会干扰JVM的自适应GC策略,甚至诱发不必要的 Full GC

关于Objective
关于Objective

本文档主要讲述的是关于Objective-C手动内存管理的规则;在ios开发中Objective-C 增加了一些新的东西,包括属性和垃圾回收。那么,我们在学习Objective-C之前,最好应该先了解,从前是什么样的,为什么Objective-C 要增加这些支持。有需要的朋友可以下载看看

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 真正需要干预时,应通过JVM参数调优,例如:-XX:+UseG1GC-Xms2g -Xmx2g(避免堆动态扩容)、-XX:G1HeapRegionSize=1M(大对象直入老年代)
  • 验证GC行为,别靠 System.gc(),改用 -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:gc.log 看真实日志
  • 测试中想强制触发?可用 jcmd VM.runFinalization 或 JMX 的 MemoryPoolMBean,但仅限诊断
public class GCDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建大量短命对象,快速填满Eden
        for (int i = 0; i < 100_000; i++) {
            byte[] b = new byte[1024]; // 1KB对象
        }
        // 此处很可能触发Minor GC,但System.gc()不参与调度
        System.gc(); // ← 这行几乎不影响实际GC时机
    }
}

GC不是黑盒魔法,它是可观察、可推演、可调优的子系统。真正卡住你的,往往不是“GC有没有运行”,而是对象为何迟迟不被回收——检查引用链、审视缓存策略、留意线程上下文绑定,比背算法更重要。

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