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垃圾回收器如何判断Java对象是否可达

P粉602998670

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发布时间:2025-10-06 14:14:02

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来源于php中文网

原创

答案:Java对象可达性由GC Roots引用链决定,包括栈帧局部变量、静态成员、常量引用等作为根对象,通过遍历引用图判断可达性,强引用维持对象存活,软弱虚引用不阻止回收,确保内存安全自动管理。

垃圾回收器如何判断java对象是否可达

垃圾回收器判断Java对象是否可达,主要通过可达性分析算法。这个机制的核心是:从一组称为“GC Roots”的对象出发,沿着引用链向下搜索,能被访问到的对象被视为可达,不能被访问到的则视为不可达,也就是可回收的垃圾。

什么是GC Roots?

GC Roots 是一系列作为起点的对象引用,常见的包括:

  • 正在执行的方法中的局部变量(帧中的本地变量表)
  • 方法区中类的静态成员引用
  • 方法区中常量引用(如字符串常量池中的引用)
  • 本地方法栈中JNI(即Native方法)引用的对象
  • JVM内部的类加载器、系统类等关键对象

可达性分析过程

垃圾回收器会从上述 GC Roots 开始,遍历所有引用指向的对象,再递归检查这些对象引用的其他对象。整个过程形成一个引用图:

  • 如果某个对象在引用图中可以从任意一个 GC Root 到达,它就是可达的,不会被回收
  • 如果对象无法从任何 GC Root 到达,即使它还存在引用,也属于不可达对象,会被标记为可回收

例如:一个对象被局部变量引用,而该变量在当前运行的线程栈中,那么这个对象可以从栈帧作为 GC Root 被触及,因此是可达的。但如果这个局部变量出作用域了,引用消失,对象可能就变成不可达了。

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特殊情况与细节

虽然基本逻辑是引用链可达性,但JVM对引用类型做了扩展,影响可达性判断:

  • 强引用(Strong Reference):普通的new对象,只要强引用存在,就不会被回收
  • 软引用(Soft Reference):内存不足时才回收,适合缓存场景
  • 弱引用(Weak Reference):每次垃圾回收都会被清理,常用于WeakHashMap
  • 虚引用(Phantom Reference):最弱的一种,随时可回收,主要用于跟踪对象回收状态

只有强引用才能让对象真正“可达”。软、弱、虚引用即使存在,也不阻止对象被判定为不可达。

基本上就这些。JVM通过从GC Roots出发的引用链扫描,结合引用类型强度,精准判断哪些对象还在使用,哪些可以安全回收。这套机制保证了内存管理的自动性和安全性。不复杂但容易忽略细节。

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