面试官：JVM是如何判定对象已死的？学JVM必会的知识！("面试高频题：JVM如何判断对象死亡？掌握JVM必备知识！")

原创

ithorizon 6个月前 (10-21) 阅读数 27 #后端开发

面试高频题：JVM怎样判断对象死亡？掌握JVM必备知识！

一、引言

在Java程序中，内存管理是一个至关重要的部分。Java虚拟机（JVM）提供了自动内存管理机制，即垃圾回收（Garbage Collection，简称GC）。GC的核心任务就是找出并回收不再使用的对象所占用的内存。那么，JVM是怎样判断一个对象已经死亡，可以回收其内存呢？本文将详细介绍JVM判断对象死亡的方法和机制。

二、可达性分析算法

Java虚拟机核心通过可达性分析算法（Reachability Analysis）来判断对象是否存活。这个算法的基本思想是通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起点，从这些起点起初向下遍历，搜索所有可达的对象。如果一个对象无法通过GC Roots到达，则说明该对象已经死亡，可以被GC回收。

三、GC Roots

GC Roots核心包括以下几种类型的对象：

在虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用对象。

在方法区中的常量引用对象。

在本地方法栈中的引用对象。

由系统类加载器加载的对象。

被同步锁持有的对象。

Java虚拟机内部创建的对象，如JVM自身管理的对象。

四、引用类型

在Java中，引用类型有四种：强引用、软引用、弱引用和虚引用。这四种引用类型对GC Roots的可达性分析算法有着重要的影响。

1. 强引用

强引用是指程序中的普通引用，如：


Object obj = new Object();

只要强引用存在，垃圾回收器就永远不会回收它所引用的对象。

2. 软引用

软引用是指用java.lang.ref.SoftReference包装的引用，当内存空间足够时，垃圾回收器不会回收软引用所引用的对象；当内存空间不足时，垃圾回收器会回收软引用所引用的对象。软引用可以用于实现内存敏感的缓存。

3. 弱引用

弱引用是指用java.lang.ref.WeakReference包装的引用，当垃圾回收器进行扫描时，无论当前内存空间是否充足，都会回收弱引用所引用的对象。

4. 虚引用

虚引用是指用java.lang.ref.PhantomReference包装的引用，它不会对对象的回收产生影响。虚引用核心用来跟踪对象被垃圾回收器的回收过程。

五、 finalize() 方法

在Java中，对象可以通过覆写finalize()方法来在对象被回收前执行一些清理工作。然而，finalize()方法并不保证一定会被调用，考虑到对象的回收是由垃圾回收器决定的。而且，finalize()方法执行的时间不确定，或许会让程序的性能问题。

六、案例分析

下面通过一个单纯的案例来分析JVM是怎样判断对象死亡的。


public class ObjectDeathExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
        // 假设这里obj不再被使用
        obj = null;
        // 执行垃圾回收
        System.gc();
    }
}

在上面的代码中，obj对象在执行到obj = null;后，已经没有任何强引用指向它了。此时，obj对象已经处于“不可达”状态。当JVM执行垃圾回收时，会通过可达性分析算法遍历GC Roots，发现obj无法通过GC Roots到达，由此判定obj对象死亡，回收其占用的内存。