GC Roots 是什么？哪些对象可以作为 GC Root？看完秒懂！

太过爱你忘了你带给我的痛 2024-03-27 09:51 110阅读 0赞

什么是是可达性分析算法？  
现代虚拟机基本都是采用可达性分析算法来判断对象是否存活，可达性算法的原理是以一系列叫做 GC Root 的对象为起点出发，引出它们指向的下一个节点，再以下个节点为起点，引出此节点指向的下一个结点。这样通过 GC Root 串成的一条线就叫引用链），直到所有的结点都遍历完毕,如果相关对象不在任意一个以 GC Root 为起点的引用链中，则这些对象会被判断为垃圾对象,会被 GC 回收。  
![在这里插入图片描述][b4089f090483472984e7e2389e961a63.png]  
如图示，如果用可达性算法即可解决上述循环引用的问题，因为从GC Root 出发没有到达 a,b,所以 a，b 可回收。  
a, b 对象可回收，就一定会被回收吗?  
并不是，对象的 finalize 方法给了对象一次垂死挣扎的机会，当对象不可达（可回收）时，当发生GC时，会先判断对象是否执行了 finalize 方法，如果未执行，则会先执行 finalize 方法，我们可以在此方法里将当前对象与 GC Roots 关联，这样执行 finalize 方法之后，GC 会再次判断对象是否可达，如果不可达，则会被回收，如果可达，则不回收！  
**注意：** finalize 方法只会被执行一次，如果第一次执行 finalize 方法此对象变成了可达确实不会回收，但如果对象再次被 GC，则会忽略 finalize 方法，对象会被回收！这一点切记!  
GC Roots 到底是什么东西呢，哪些对象可以作为 GC Root 呢？

*  虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
 *  本地方法栈中 JNI（即一般说的 Native 方法）引用的对象
 *  方法区中类静态属性引用的对象
 *  方法区中常量引用的对象  
    便于记忆，称他为两栈两方法！下面我们一一介绍一下：

1、虚拟机栈中引用的对象  
如下代码所示，a 是栈帧中的本地变量，当 a = null 时，由于此时 a 充当了 GC Root 的作用，a 与原来指向的实例 new Test() 断开了连接，所以对象会被回收。

publicclass Test {
        
        public static  void main(String[] args) {
        
    	Test a = new Test();
    	a = null;
        }
    }

2、方法区中类静态属性引用的对象  
如下代码所示，当栈帧中的本地变量 a = null 时，由于 a 原来指向的对象与 GC Root (变量 a) 断开了连接，所以 a 原来指向的对象会被回收，而由于我们给 s 赋值了变量的引用，s 在此时是类静态属性引用，充当了 GC Root 的作用，它指向的对象依然存活!

public class Test {
        
        public static Test s;
        public static  void main(String[] args) {
        
    	    Test a = new Test();
    	    a.s = new Test();
    	    a = null;
        }
    }

3、方法区中常量引用的对象  
如下代码所示，常量 s 指向的对象并不会因为 a 指向的对象被回收而回收

public class Test {
        
    	public static final Test s = new Test();
        public static void main(String[] args) {
        
    	    Test a = new Test();
    	    a = null;
            }
    }

4、本地方法栈中 JNI 引用的对象  
这是简单给不清楚本地方法为何物的童鞋简单解释一下：所谓本地方法就是一个 java 调用非 java 代码的接口，该方法并非 Java 实现的，可能由 C 或 Python等其他语言实现的， Java 通过 JNI 来调用本地方法， 而本地方法是以库文件的形式存放的（在 WINDOWS 平台上是 DLL 文件形式，在 UNIX 机器上是 SO 文件形式）。通过调用本地的库文件的内部方法，使 JAVA 可以实现和本地机器的紧密联系，调用系统级的各接口方法，还是不明白？见文末参考，对本地方法定义与使用有详细介绍。

当调用 Java 方法时，虚拟机会创建一个栈桢并压入 Java 栈，而当它调用的是本地方法时，虚拟机会保持 Java 栈不变，不会在 Java 栈祯中压入新的祯，虚拟机只是简单地动态连接并直接调用指定的本地方法。  
![在这里插入图片描述][a3bcc5d5a8df44eaaffd9c4c7635c09c.png]

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_pecuyu_jnirefdemo_MainActivity_newStringNative(JNIEnv *env, jobject instance，jstring jmsg) {
        
    ...
       // 缓存String的class
       jclass jc = (*env)->FindClass(env, STRING_PATH);
    }

如上代码所示，当 java 调用以上本地方法时，jc 会被本地方法栈压入栈中, jc 就是我们说的本地方法栈中 JNI 的对象引用，因此只会在此本地方法执行完成后才会被释放。

[b4089f090483472984e7e2389e961a63.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/70ec6217ac674a0e88e0f8ca737b1a62.png
[a3bcc5d5a8df44eaaffd9c4c7635c09c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/f947ff8518e84d7f9c77142229dd63a5.png