JVM之GC Roots

　　Java堆用于储存对象实例，我们只要不断地创建对象，并且保证GC Roots到对象之间有可达路径 来避免垃圾回收机制清除这些对象，那么随着对象数量的增加，总容量触及最大堆的容量限制后就会 产生内存溢出异常。

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　　这里还是第二章的内容。之前早早把第二章的笔记放上去，有点草率了。这里要解释一下什么叫做GC Roots，什么叫做可达。

　　首先引入一个问题：怎么判断一个对象是可以被回收的？

　　我们知道Java对象实例都是被Java栈中的引用所操作的，如果说不再有引用对这个对象进行操作，那么就可以认为这个对象可以被回收了。怎么实现这个目标呢？一个简单的办法就是给对象添加一个引用计数器，有一个引用将使用这个对象时就加1，而每当一个引用失效时就减1。如此，任意时刻，这个引用计数器的值为0时，这个对象就被称为垃圾，那么垃圾回收器就可以对它进行回收操作。

　　但是这个引用计数法，每有一个对象就需要维护一个引用计数器，且这个计数器本身也是有开销的；另外，还有循环引用的问题，看下面的代码及注释：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Test().testCountUseless();
        //已经离开了两个对象的作用域，计数器都减1，但两者计数器不为0，无法被回收
        //。。。其它代码
    }

    public void testCountUseless() {
        Parent parent = new Parent();//初始化，引用计数器为1
        Son son = new Son();//初始化，引用计数器为1
        parent.setSon(son);//son被引用，son计数器加到2
        son.setParent(parent);//parent被引用，parent计数器加到2
        System.out.println("test");
    }
}

　　所以，JVM一般都不采用引用计数法进行对象是否可以回收的判断。它采用GC Roots或者叫Tracing Roots的做法，用一组活跃的引用作为根集合作为引子，从每一个根向下搜索，如果某个对象与这些根集合没有任何引用链相连时，那么这个对象就被当做不可用。

　　JVM一般采用哪些引用作为GC Roots引用呢？（除了Java Heap里的对象，其它的如栈，方法区里的对象基本都可以作为GC Roots）

1. 　　Class - 由系统类加载器(system class loader)加载的对象，这些类是不能够被回收的，他们可以以静态字段的方式保存持有其它对象。我们需要注意的一点就是，通过用户自定义的类加载器加载的类，除非相应的Java.lang.Class实例以其它的某种（或多种）方式成为roots，否则它们并不是roots，.
2. 　　Thread - 活着的线程
3. 　　Stack Local - Java方法的local变量或参数
4. 　　JNI Local - JNI方法的local变量或参数
5. 　　JNI Global - 全局JNI引用
6. 　　Monitor Used - 用于同步的监控对象
7. 　　Held by JVM - 用于JVM特殊目的由GC保留的对象，但实际上这个与JVM的实现是有关的。可能已知的一些类型是：系统类加载器、一些JVM知道的重要的异常类、一些用于处理异常的预分配对象以及一些自定义的类加载器等。然而，JVM并没有为这些对象提供其它的信息，因此需要去确定哪些是属于"JVM持有"的了。

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参考

• https://www.yourkit.com/docs/java/help/gc_roots.jsp
• https://blog.csdn.net/weixin_41910694/article/details/90706652