Java程序的输出 | 第10组 (垃圾收集)

简介

在Java程序中，垃圾收集是一项非常重要的任务。它负责释放被程序使用完毕的内存空间，让这些空间重新变成可用的状态，供后续程序使用。本组将围绕垃圾收集的相关知识，介绍Java程序的输出。

JVM垃圾收集

Java程序运行在Java虚拟机(JVM)之上，因此垃圾收集也是由JVM来完成的。JVM会在程序的执行过程中，定期检查所有的对象，将那些不再被程序使用的对象进行回收。这个过程对于Java程序员来说是透明的，他们只需要关注如何编写程序代码，而不用担心内存管理的问题。

垃圾收集器

JVM中有多种垃圾收集器可用，每个垃圾收集器都有其独特的优点和适用范围。以下是一些常用的垃圾收集器：

Serial收集器

Serial收集器是一种单线程垃圾收集器，它会挨个扫描所有对象并回收。这种收集器对于小型的程序来说非常适用，但在大型程序中则表现不佳。

Parallel收集器

Parallel收集器是一种多线程垃圾收集器，它可以并行收集垃圾，从而加快垃圾收集的速度。这种垃圾收集器适用于高峰期垃圾收集，但会在“stop the world”时暂停程序的执行。

CMS收集器

CMS收集器是一种以低延迟为目标的垃圾收集器，可以在不停顿程序的情况下进行大部分垃圾收集。这种垃圾收集器对于响应时间要求严格的程序非常适用。

G1收集器

G1收集器是一种面向服务器应用的垃圾收集器，它具有高效和可预测的垃圾回收能力。它还增加了碎片整理和并发垃圾回收的功能，可在高负载情况下提供更好的性能。

判断对象是否可以回收

在Java中，垃圾收集器需要确定哪些对象可以回收。这个过程是由JVM自动完成的，它使用了一种称为“gc root”的特殊对象来确定哪些对象已经不再使用。

gc root是一个包含指向所有活动对象的引用的地方。垃圾收集器可以遍历这个引用图，并在此过程中找到无法访问的对象，并回收这些对象所占用的内存。

示例程序

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Object object = new Object();
        WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(object);

        System.out.println(weakReference.get()); // 应输出:java.lang.Object@地址

        object = null; // 将object变量置为空，此时该对象应处于可回收状态
        System.gc(); // 指示JVM进行垃圾回收

        System.out.println(weakReference.get()); // 应输出:null
    }
}

此示例介绍了如何使用Java中的弱引用来判断对象是否已经可以回收。在示例中，我们创建了一个弱引用，它指向一个Object对象。然后将该对象的引用设置为空，指示该对象处于可以回收状态。接着调用System.gc()方法，指示JVM进行垃圾回收。最后输出弱引用对应的对象，如果应该输出空，则垃圾回收成功。

总结

在Java中，垃圾收集是一个重要的任务，可以方便地管理内存空间，避免内存溢出和泄露等问题。Java虚拟机提供了多种垃圾收集器，程序员可以根据程序的特定需求选择合适的垃圾收集器。判断哪些对象可以回收通常由JVM完成，程序员通常无需手动处理。