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JVM中如何进行对象引用

本篇文章给大家分享的是有关JVM中如何进行对象引用，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

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1.Java对象的大小

基本数据的类型的大小是固定的，这里就不多说了。对于非基本类型的Java对象，其大小就值得商榷。在Java中，一个空Object对象的大小是8byte，这个大小只是保存堆中一个没有任何属性的对象的大小。看
下面语句：
Object ob = new Object();
这样在程序中完成了一个Java对象的生命，但是它所占的空间为：4byte+8byte。4byte是上面部分所说的Java栈中保存引用的所需要的空间。而那8byte则是Java堆中对象的信息。因为所有的Java非基本类型的对象都需要默认继承Object对象，因此不论什么样的Java对象，其大小都必须是大于8byte。

有了Object对象的大小，我们就可以计算其他对象的大小了。
Class NewObject {
int count;
boolean flag;
Object ob;
}
其大小为：空对象大小(8byte)+int大小(4byte)+Boolean大小(1byte)+空Object引用的大小(4byte)=17byte。但是因为Java在对对象内存分配时都是以8的整数倍来分，因此大于17byte的最接近8的整数倍的是24，因此此对象的大小为24byte。


这里需要注意一下基本类型的包装类型的大小。因为这种包装类型已经成为对象了，因此需要把他们作为对象来看待。包装类型的大小至少是12byte（声明一个空Object至少需要的空间），而且12byte没有包含任何有效信息，同时，因为Java对象大小是8的整数倍，因此一个基本类型包装类的大小至少是16byte。这个内存占用是很恐怖的，它是使用基本类型的N倍（N>2），有些类型的内存占用更是夸张（随便想下就知道了）。因此，可能的话应尽量少使用包装类。在JDK5.0以后，因为加入了自动类型装换，因此，Java虚拟机会在存储方面进行相应的优化。

2.引用类型

对象引用类型分为：强引用、软引用、弱引用、虚引用。

强引用:就是我们一般声明对象是时虚拟机生成的引用，强引用环境下，垃圾回收时需要严格判断当前对象是否被强引用，如果被强引用，则不会被垃圾回收
软引用:软引用一般被做为缓存来使用。与强引用的区别是，软引用在垃圾回收时，虚拟机会根据当前系统的剩余内存来决定是否对软引用进行回收。如果剩余内存比较紧张，则虚拟机会回收软引用所引用的空间；如果剩余内存相对富裕，则不会进行回收。换句话说，虚拟机在发生OutOfMemory时，肯定是没有软引用存在的。
弱引用:弱引用与软引用类似，都是作为缓存来使用。但与软引用不同，弱引用在进行垃圾回收时，是一定会被回收掉的，因此其生命周期只存在于一个垃圾回收周期内。

虚引用: 与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

从上面的定义中可以了解到，引用类型只和垃圾回收器回收规则，及jvm内存有关系。 当内存空间还足够时，则能保留在内存之中；如果内存空间在进行垃圾收集后还是非常紧张，则可以抛弃这些对象 。在java虚拟机中如何判断对象回收规则

3.引用计数法

原理：给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时，计数器值就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。

优点：实现简单，判断效率高。

缺点：很难解决对象之间相互循环引用的问题。（主流Java虚拟机里面没有选用该种方法）。

4.可达性算法（根搜索算法）

原理：通过一系列的称为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连（用图论的话说，就是从GC Roots到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。

JVM中如何进行对象引用

上图中GC Root引用不可达，表示可以回收的对象，如果GC Root引用可达，则对象还可存活。

可作为GC Roots的对象包括下面几种：

  • 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。

  • 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。

  • 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象

无论是通过引用计数算法判断对象的引用数量，还是通过根搜索算法判断对象的引用链是否可达，判定对象是否存活都与“引用”有关。

所以对象的引用可回收规则：强引用<软引用<弱引用<虚引用

5.对象生命周期

我们再从对象生命周期里看对象回收的阶段和对应的引用状态

  1. 创建阶段(Created)：为对象分配存储空间，开始构造对象，从超类到子类对static成员进行初始化，超类成员变量按顺序初始化，递归调用超类的构造方法，子类成员变量按顺序初始化，子类构造方法调用，一旦对象被创建，并被分派给某些变量赋值，这个对象的状态就切换到了应用阶段

  2. 应用阶段(In Use)： 对象至少被一个强引用持有着。

  3. 不可见阶段(Invisible)： 当一个对象处于不可见阶段时，说明程序本身不再持有该对象的任何强引用，虽然该这些引用仍然是存在着的。
    简单说就是程序的执行已经超出了该对象的作用域了。

  4. 不可达阶段(Unreachable)：

    对象处于不可达阶段是指该对象不再被任何强引用所持有。与“不可见阶段”相比，“不可见阶段”是指程序不再持有该对象的任何强引用，这种情况下，该对象仍可能被 JVM等系统下的某些已装载的静态变量或线程或 JNI等强引用持有着，这些特殊的强引用被称为” GC root”。存在着这些 GC root会导致对象的内存泄露情况，无法被回收。

  5. 收集阶段(Collected)： 当垃圾回收器发现该对象已经处于“不可达阶段”并且垃圾回收器已经对该对象的内存空间重新分配做好准备时，则对象进入了“收集阶段”。如果该对象已经重写了finalize()方法，则会去执行该方法的终端操作。

  6. 终结阶段(Finalized)： 当对象执行完finalize()方法后仍然处于不可达状态时，则该对象进入终结阶段。在该阶段是等待垃圾回收器对该对象空间进行回收。

  7. 对象空间重分配阶段(De-allocated)： 垃圾回收器对该对象的所占用的内存空间进行回收或者再分配了，则该对象彻底消失了，称之为“对象空间重新分配阶段”。

以上就是JVM中如何进行对象引用，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注创新互联行业资讯频道。


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