Java中垃圾回收机制的原理及实践示例

原创野性酷女 2024-12-11 01:27 27阅读 0赞

垃圾回收（Garbage Collection，GC）是Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）的一项自动内存管理技术。其原理主要基于引用的关系来判断对象是否存活，进而决定是否进行垃圾回收。

以下是Java垃圾回收的一些具体实现：

1. **标记-清除（Mark-Sweep）**：这是最基础的垃圾回收方式，分为两步：标记阶段，找出所有可达的对象；清除阶段，将未被标记的对象视为垃圾。

2. **复制（Copying）**：在每次垃圾回收时，会创建两个内存区域，分别存储旧对象和新对象。这样做的目的是避免在同一个内存区域中进行写操作导致数据丢失。

3. **分代收集（Generational Collection）**：现代的Java虚拟机通常采用分代收集的方式进行垃圾回收。这种做法基于一个假设，即大部分对象会在其生命周期内存活在老年代，而新创建的对象则更可能存活在年轻代。

实践示例：

```java
public class GarbageCollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建两个对象并放入堆中
        String object1 = new String("Hello");
        String object2 = new String("World");

// 一个线程打印对象信息
        new Thread(() -> {
            System.out.println("Before garbage collection:");
            System.out.println("Object 1: " + object1);
            System.out.println("Object 2: " + object2);

// 假设垃圾回收发生在这里
            // 在这里暂停，模拟垃圾回收过程
            try {
                Thread.sleep(5000); // 模拟垃圾回收时间
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        })).start();

// 线程打印完后，再次检查对象信息
        new Thread(() -> {
            System.out.println("\nAfter garbage collection:");
            System.out.println("Object 1: " + object1);
            System.out.println("Object 2: " + object2);

if (object1 != null && !object1.equals(object1)) {
                System.out.println("Error in Object 1: " + object1);
            }

if (object2 != null && !object2.equals(object2))) {
                System.out.println("Error in Object 2: " + object2);
            }
        })).start();
    }
}
```

在上述示例中，我们创建了两个字符串对象，并放入堆中。然后，一个线程打印出对象信息，另一个线程则模拟垃圾回收过程。

运行程序后，你会看到两次打印的输出，一次是在垃圾回收之前，另一次是在垃圾回收之后再次检查对象信息时。