1.什么是JVM

jvm是虚构出来的计算机，通过在真实的电脑上模拟各种计算机功能来实现。jvm屏蔽了不同操作系统在底层硬件与机器指令之间的区别。我们知道java是需要在jvm上运行的。所以我们说的java具有跨平台的特性，其实是由于jvm的跨平台特性使得java具有跨平台特性。
JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图1

2.JVM内存模型

为了便于管理内存，jvm内存模型将内存分为了如下几部分。栈，堆，方法区，程序计数器以及本地方法栈。如下图所示：
JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图2
堆（Java Heap）
java堆是虚拟机所管理的主要区域，堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动的时候被创建，此区域唯一目的就是存放对 象实例，几乎所有的对象都在这里分配内存。
这一点在Java 虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配

  • ①但是随着JIT 编译器的发展与逃逸分析技术的逐渐成熟，栈上分配、标量替换
  • ②优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么“绝对”了。

java 堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做“GC 堆”（Garbage Collected Heap）。
如果从内存回收的角度看，由于现在收集器基本都是采用的分代收集算法，所以Java 堆中还可以细分为：新生代和老年代；再细致一点的有Eden 空间、From Survivor 空间、To Survivor 空间。
不过，无论如何划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的都仍然是对象实例，进一步划分的目的是为了更好地回收内存，或者更快地分配内存.根据Java 虚拟机规范的规定，Java 堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。在实现时，既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms 控制）。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError 异常。

栈（Stack）
栈是线程私有的，生命周期与线程相同。栈分为虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）与本地方法栈（Native Method Stacks）。

  • 虚拟机栈

描述的是java方法的执行内存模型，每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧，用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接以及方法出口等信息。
每个方法从调用到执行结束的过程对应着一个栈在虚拟机中从入栈到出栈的过程，一个方法对应一块独立的栈帧内存区域。

  • 本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法（也就是字节码）服务，而本地 方法栈则是为虚拟机使用到的Native 方法服务。
虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机（譬如Sun HotSpot 虚拟机）直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError 和OutOfMemoryError异常。

方法区（Method Area）
方法区与Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

运行时常量池（Runtime Constant Pool）
运行时常量池是方法区的一部分。Class 文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，还有一项信息是常量池（Constant PoolTable），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。

程序计数器（Program Counter Register）
程序计数器是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指器

  • 在虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。由于Java 虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器只会执行一条线程中的指令。因此，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
  • 如果线程正在执行的是一个Java 方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Natvie 方法，这个计数器值则为空（Undefined）。此内存区域是唯一一个在Java 虚拟机规范中没有规定任OOM 情况的域。

    3.JVM创建对象及内存分配机制

    3.1 对象的创建流程

    jvm中对象的创建过程，其实就是从加载到分配内存，初始化的过程。
    JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图3
    步骤解析：
    类加载检查
    虚拟机遇到一条new指令时,首先去检查这个指令的参数是否能够在常量池中定位到一个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载,解析和初始化,如果没有必须先执行响应类的加载过程.
    new指令对应到语言层面上讲是，new关键词、对象克隆、对象序列化等
    分配内存
    在类加载检查通过后,虚拟机会为新生对象分配内存,对象所需的内存大小在类加载完成后便可以完全确定,为对象分配内存空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来.
    这里有两个问题:
  1. 如何划分内存
  • “指针碰撞”（Bump the Pointer）(默认用指针碰撞)

如果Java堆中内存是绝对规整的，所有用过的内存都放在一边，空闲的内存放在另一边，中间放着一个指针作为分界点 的指示器，那所分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间那边挪动一段与对象大小相等的距离

  • “空闲列表”（Free List）

如果Java堆中的内存并不是规整的，已使用的内存和空 闲的内存相互交错，那就没有办法简单地进行指针碰撞了，虚拟 机就必须维护一个列表，记 录上哪些内存块是可用的，在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例， 并更新列表上的记录

  1. 在并发请情况下,可能出现正在给A分配内存,指针还未来得及修改,对象B又同时使用了原来的指针分配内存.
  • CAS（compare and swap）

虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性来对分配内存空间的动作进行同步处理。

  • 本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer,TLAB）

把内存分配的动作按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存。通过­XX:+/­ UseTLAB参数来设定虚拟机是否使用TLAB(JVM会默认开启­XX:+UseTLAB)，­XX:TLABSize 指定TLAB大小。
初始化
内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头）， 如果使用TLAB，这一工作过程也 可以提前至TLAB分配时进行。这一步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用，程序能访问 到这些字段的数据类型所对应的零值。

设置对象头
初始化零值之后，虚拟机要对对象进行必要的设置，例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象的对象头Object Header之中。

  • 在HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。
  • HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息，第一部分用于存储对象自身的运行时数据， 如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等。对象头的另外一部分是类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图4
JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图5
执行init方法
执行方法，即对象按照程序员的意愿进行初始化。对应到语言层面上讲，就是为属性赋值（注意，这与上面的赋零值不同，这是由程序员赋的值），和执行构造方法。

3.2 对象的内存分配规则

在Java 虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，但随着JIT 编译器的发展与逃逸分析技术的逐渐成熟（栈上分配、标量替换），优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么“绝对”了
JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图6

对象栈上分配
我们通过JVM内存分配可以知道JAVA中的对象都是在堆上进行分配，当对象没有被引用的时候，需要依靠GC进行回收内存，如果对象数量较多的时候，会给GC带来较大压力，也间接影响了应用的性能。
为了减少临时对象在堆内分配的数量，JVM通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问。如果不会逃逸可以将该对象在栈上分配内存，这样该对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁，就减轻了垃圾回收的压力。

对象逃逸分析：就是分析对象动态作用域，当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其他地方中。

  1. public User test1() {
  2.    User user = new User();
  3.    user.setId(1);
  4.    return user;
  5. }
  7. public void test2() {
  8.    User user = new User();
  9.    user.setName("zhuge");
  10. }

很显然test1方法中的user对象被返回了，这个对象的作用域范围不确定，test2方法中的user对象我们可以确定当方法结束这个对象就可以认为是无效对象了，对于这样的对象我们其实可以将其分配在栈内存里，让其在方法结束时跟随栈内存一起被回收掉。

JVM对于这种情况可以通过开启逃逸分析参数(-XX:+DoEscapeAnalysis)来优化对象内存分配位置，使其通过标量替换优先分配在栈上(栈上分配)，JDK7之后默认开启逃逸分析，如果要关闭使用参数(-XX:-DoEscapeAnalysis) 标量替换：通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问，并且对象可以被进一步分解时，JVM不会创建该对象，而是将该对象成员变量分解若干个被这个方法使用的成员变量所代替，这些代替的成员变量在栈帧或寄存器上分配空间，这样就不会因为没有一大块连续空间导致对象内存不够分配。开启标量替换参数(-XX:+EliminateAllocations)，JDK7之后默认开启。 标量与聚合量：标量即不可被进一步分解的量，而JAVA的基本数据类型就是标量（如：int，long等基本数据类型以及reference类型等），标量的对立就是可以被进一步分解的量，而这种量称之为聚合量。而在JAVA中对象就是可以被进一步分解的聚合量。

栈上分配示例：

  1. /**
  3.  栈上分配，标量替换 
  4.  代码调用了1亿次alloc()，如果是分配到堆上，大概需要1GB以上堆空间，如果堆空间小于该值，必然会触发GC。 
  6.  使用如下参数不会发生GC 
  7.  -Xmx15m -Xms15m -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:+EliminateAllocations 
  8.  使用如下参数都会发生大量GC 
  9.  -Xmx15m -Xms15m -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:+EliminateAllocations 
  10.  -Xmx15m -Xms15m -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:-EliminateAllocations
  11. */
  12. public class AllotOnStack {
  14.     public static void main(String[] args) {
  15.         long start = System.currentTimeMillis();
  16.         for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
  17.             alloc();
  18.         }
  19.         long end = System.currentTimeMillis();
  20.         System.out.println(end - start);
  21.     }
  23.     private static void alloc() {
  24.         User user = new User();
  25.         user.setId(1);
  26.         user.setName("zhuge");
  27.     }
  28. }

结论：栈上分配依赖于逃逸分析和标量替换

对象在Eden区分配
大多数情况下，对象在新生代中 Eden 区分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。
Minor GC和Full GC 区别：

  1. Minor GC/Young GC：指发生新生代的的垃圾收集动作，Minor GC非常频繁，回收速度一般也比较快。
  2. Major GC/Full GC：一般会回收老年代 ，年轻代，方法区的垃圾，Major GC的速度一般会比Minor GC的慢10倍以上。

大量的对象被分配在eden区，eden区满了后会触发minor gc，可能会有99%以上的对象成为垃圾被回收掉，剩余存活的对象会被挪到为空的那块survivor区，下一次eden区满了后又会触发minor gc，把eden区和survivor区垃圾对象回收，把剩余存活的对象一次性挪动到另外一块为空的survivor区，因为新生代的对象都是朝生夕死的，存活时间很短，所以JVM默认的8:1:1的比例是很合适的，让eden区尽量的大，survivor区够用即可

  • Eden与Survivor区默认8:1:1
  • JVM默认有这个参数-XX:+UseAdaptiveSizePolicy(默认开启)，会导致这个8:1:1比例自动变化，如果不想这个比例有变化可以设置参数-XX:-UseAdaptiveSizePolicy
  1. //添加运行JVM参数： -XX:+PrintGCDetails
  2. public class GCTest {
  3.    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  4.       byte[] allocation1, allocation2/*, allocation3, allocation4, allocation5, allocation6*/;
  5.       allocation1 = new byte[60000*1024];
  7.       //allocation2 = new byte[8000*1024];
  9.       /*allocation3 = new byte[1000*1024];
  10.      allocation4 = new byte[1000*1024];
  11.      allocation5 = new byte[1000*1024];
  12.      allocation6 = new byte[1000*1024];*/
  13.    }
  14. }
  16. 运行结果：
  17. Heap
  18.  PSYoungGen      total 76288K, used 65536K [0x000000076b400000, 0x0000000770900000, 0x00000007c0000000)
  19.   eden space 65536K, 100% used [0x000000076b400000,0x000000076f400000,0x000000076f400000)
  20.   from space 10752K, 0% used [0x000000076fe80000,0x000000076fe80000,0x0000000770900000)
  21.   to   space 10752K, 0% used [0x000000076f400000,0x000000076f400000,0x000000076fe80000)
  22.  ParOldGen       total 175104K, used 0K [0x00000006c1c00000, 0x00000006cc700000, 0x000000076b400000)
  23.   object space 175104K, 0% used [0x00000006c1c00000,0x00000006c1c00000,0x00000006cc700000)
  24.  Metaspace       used 3342K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  25.   class space    used 361K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

我们可以看出eden区内存几乎已经被分配完全（即使程序什么也不做，新生代也会使用至少几M内存）。
假如我们再为allocation2分配内存会出现什么情况呢？

  1. //添加运行JVM参数： -XX:+PrintGCDetails
  2. public class GCTest {
  3.    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  4.       byte[] allocation1, allocation2/*, allocation3, allocation4, allocation5, allocation6*/;
  5.       allocation1 = new byte[60000*1024];
  7.       allocation2 = new byte[8000*1024];
  9.       /*allocation3 = new byte[1000*1024];
  10.       allocation4 = new byte[1000*1024];
  11.       allocation5 = new byte[1000*1024];
  12.       allocation6 = new byte[1000*1024];*/
  13.    }
  14. }
  16. 运行结果：
  17. [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 65253K->936K(76288K)] 65253K->60944K(251392K), 0.0279083 secs] [Times: user=0.13 sys=0.02, real=0.03 secs] 
  18. Heap
  19.  PSYoungGen      total 76288K, used 9591K [0x000000076b400000, 0x0000000774900000, 0x00000007c0000000)
  20.   eden space 65536K, 13% used [0x000000076b400000,0x000000076bc73ef8,0x000000076f400000)
  21.   from space 10752K, 8% used [0x000000076f400000,0x000000076f4ea020,0x000000076fe80000)
  22.   to   space 10752K, 0% used [0x0000000773e80000,0x0000000773e80000,0x0000000774900000)
  23.  ParOldGen       total 175104K, used 60008K [0x00000006c1c00000, 0x00000006cc700000, 0x000000076b400000)
  24.   object space 175104K, 34% used [0x00000006c1c00000,0x00000006c569a010,0x00000006cc700000)
  25.  Metaspace       used 3342K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  26.   class space    used 361K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

简单解释一下为什么会出现这种情况：
因为给allocation2分配内存的时候eden区内存几乎已经被分配完了，我们刚刚讲了当Eden区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC，GC期间虚拟机又发现allocation1无法存入Survior空间，所以只好把新生代的对象提前转移到老年代中去，老年代上的空间足够存放allocation1，所以不会出现Full GC。执行Minor GC后，后面分配的对象如果能够存在eden区的话，还是会在eden区分配内存。可以执行如下代码验证：

  1. public class GCTest {
  2.    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  3.       byte[] allocation1, allocation2, allocation3, allocation4, allocation5, allocation6;
  4.       allocation1 = new byte[60000*1024];
  6.       allocation2 = new byte[8000*1024];
  8.       allocation3 = new byte[1000*1024];
  9.       allocation4 = new byte[1000*1024];
  10.      allocation5 = new byte[1000*1024];
  11.      allocation6 = new byte[1000*1024];
  12.    }
  13. }
  15. 运行结果：
  16. [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 65253K->952K(76288K)] 65253K->60960K(251392K), 0.0311467 secs] [Times: user=0.08 sys=0.02, real=0.03 secs] 
  17. Heap
  18.  PSYoungGen      total 76288K, used 13878K [0x000000076b400000, 0x0000000774900000, 0x00000007c0000000)
  19.   eden space 65536K, 19% used [0x000000076b400000,0x000000076c09fb68,0x000000076f400000)
  20.   from space 10752K, 8% used [0x000000076f400000,0x000000076f4ee030,0x000000076fe80000)
  21.   to   space 10752K, 0% used [0x0000000773e80000,0x0000000773e80000,0x0000000774900000)
  22.  ParOldGen       total 175104K, used 60008K [0x00000006c1c00000, 0x00000006cc700000, 0x000000076b400000)
  23.   object space 175104K, 34% used [0x00000006c1c00000,0x00000006c569a010,0x00000006cc700000)
  24.  Metaspace       used 3343K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  25.   class space    used 361K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

大对象直接进入老年代
大对象就是需要大量连续内存空间的对象（比如：字符串、数组）。JVM参数 -XX:PretenureSizeThreshold 可以设置大对象的大小，如果对象超过设置大小会直接进入老年代，不会进入年轻代，这个参数只在 Serial 和ParNew两个收集器下有效。
比如设置JVM参数：-XX:PretenureSizeThreshold=1000000 (单位是字节) -XX:+UseSerialGC ，再执行下上面的第一个程序会发现大对象直接进了老年代
为什么要这样呢？
为了避免为大对象分配内存时的复制操作而降低效率。

长期存活的对象将进入老年代
既然虚拟机采用了分代收集的思想来管理内存，那么内存回收时就必须能识别哪些对象应放在新生代，哪些对象应放在老年代中。为了做到这一点，虚拟机给每个对象一个对象年龄（Age）计数器。
如果对象在 Eden 出生并经过第一次 Minor GC 后仍然能够存活，并且能被 Survivor 容纳的话，将被移动到 Survivor 空间中，并将对象年龄设为1。对象在 Survivor 中每熬过一次 MinorGC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁，CMS收集器默认6岁，不同的垃圾收集器会略微有点不同），就会被晋升到老年代中。对象晋升到老年代的年龄阈值，可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置。

对象动态年龄判断
当前放对象的Survivor区域里(其中一块区域，放对象的那块s区)，一批对象的总大小大于这块Survivor区域内存大小的50%(-XX:TargetSurvivorRatio可以指定)，那么此时大于等于这批对象年龄最大值的对象，就可以直接进入老年代了，例如Survivor区域里现在有一批对象，年龄1+年龄2+年龄n的多个年龄对象总和超过了Survivor区域的50%，此时就会把年龄n(含)以上的对象都放入老年代。这个规则其实是希望那些可能是长期存活的对象，尽早进入老年代。对象动态年龄判断机制一般是在minor gc之后触发的。

老年代空间分配担保机制
JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图7

  1. 年轻代每次minor gc之前JVM都会计算下老年代剩余可用空间
  2. 如果这个可用空间小于年轻代里现有的所有对象大小之和(包括垃圾对象)
  3. 就会看一个“-XX:-HandlePromotionFailure”(jdk1.8默认就设置了)的参数是否设置了
  4. 如果有这个参数，就会看看老年代的可用内存大小，是否大于之前每一次minor gc后进入老年代的对象的平均大小。
  5. 如果上一步结果是小于或者之前说的参数没有设置，那么就会触发一次Full gc，对老年代和年轻代一起回收一次垃圾，如果回收完还是没有足够空间存放新的对象就会发生”OOM”
  6. 当然，如果minor gc之后剩余存活的需要挪动到老年代的对象大小还是大于老年代可用空间，那么也会触发full gc，full gc完之后如果还是没有空间放minor gc之后的存活对象，则也会发生“OOM”

    3.3 对象内存回收

    堆中几乎放着所有的对象实例，对堆垃圾回收前的第一步就是要判断哪些对象已经死亡（即不能再被任何途径使用的对象）。
    引用计数法

    概念：给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它，计数器就加1；当引用失效，计数器就减1；任何时候计数器为0的对象就是不可能再被使用的。 优点：实现简单，效率高 缺点：很难解决对象之间相互循环引用的问题

所谓对象之间的相互引用问题，如下面代码所示：除了对象objA 和 objB 相互引用着对方之外，这两个对象之间再无任何引用。但是他们因为互相引用对方，导致它们的引用计数器都不为0，于是引用计数算法无法通知 GC 回收器回收他们。

  1. public class ReferenceCountingGc {
  2.    Object instance = null;
  4.    public static void main(String[] args) {
  5.       ReferenceCountingGc objA = new ReferenceCountingGc();
  6.       ReferenceCountingGc objB = new ReferenceCountingGc();
  7.       objA.instance = objB;
  8.       objB.instance = objA;
  9.       objA = null;
  10.       objB = null;
  11.    }
  12. }

可达性分析

将“GC Roots” 对象作为起点，从这些节点开始向下搜索引用的对象，找到的对象都标记为非垃圾对象，其余未标记的对象都是垃圾对象 GC Roots根节点：线程栈的本地变量、静态变量、本地方法栈的变量等等

JVM内存模型及内存分配你了解多少 - 图8
常见的引用类型
java的引用类型一般分为四种：强引用、软引用、弱引用、虚引用
强引用：
普通的变量引用

  1. public static User user = new User();

软引用：
将对象用SoftReference软引用类型的对象包裹，正常情况不会被回收，但是GC做完后发现释放不出空间存放新的对象，则会把这些软引用的对象回收掉。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

  1. public static SoftReference<User> user = new SoftReference<User>(new User());

软引用在实际中有重要的应用，例如浏览器的后退按钮。按后退时，这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢？这就要看具体的实现策略了。
（1）如果一个网页在浏览结束时就进行内容的回收，则按后退查看前面浏览过的页面时，需要重新构建
（2）如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费，甚至会造成内存溢出

弱引用
将对象用WeakReference软引用类型的对象包裹，弱引用跟没引用差不多，GC会直接回收掉，很少用

  1. public static WeakReference user = new WeakReference(new User());

虚引用
虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种引用关系，几乎不用

如何判断一个类是无用类
方法区主要回收的是无用的类，那么如何判断一个类是无用的类呢？
类需要同时满足下面3个条件才能算是 “无用的类” ：

  1. 该类所有的对象实例都已经被回收，也就是 Java 堆中不存在该类的任何实例。
  2. 加载该类的 ClassLoader 已经被回收。
  3. 该类对应的 java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

finalize()方法最终判定对象是否存活
即使在可达性分析算法中不可达的对象，也并非是“非死不可”的，这时候它们暂时处于“缓刑”阶段，要真正宣告一个对象死亡，至少要经历再次标记过程。
标记的前提是对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链。

  1. 第一次标记并进行一次筛选。

    筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize方法，对象将直接被回收。

  2. 第二次标记

    如果这个对象覆盖了finalize方法，finalize方法是对象脱逃死亡命运的最后一次机会，如果对象要在finalize()中成功拯救自己，只要重新与引用链上的任何的一个对象建立关联即可，譬如把自己赋值给某个类变量或对象的成员变量，那在第二次标记时它将移除“即将回收”的集合。如果对象这时候还没逃脱，那基本上它就真的被回收了。
    注意：一个对象的finalize()方法只会被执行一次，也就是说通过调用finalize方法自我救命的机会就一次。

  1. public class OOMTest {
  3.    public static void main(String[] args) {
  4.       List<Object> list = new ArrayList<>();
  5.       int i = 0;
  6.       int j = 0;
  7.       while (true) {
  8.          list.add(new User(i++, UUID.randomUUID().toString()));
  9.          new User(j--, UUID.randomUUID().toString());
  10.       }
  11.    }
  12. }
  15. //User类需要重写finalize方法
  16. @Override
  17. protected void finalize() throws Throwable {
  18.     OOMTest.list.add(this);
  19.     System.out.println("关闭资源，userid=" + id + "即将被回收");
  20. }
  • finalize()方法的运行代价高昂， 不确定性大， 无法保证各个对象的调用顺序， 如今已被官方明确声明为不推荐使用的语法。
  • 有些资料描述它适合做“关闭外部资源”之类的清理性工作， 这完全是对finalize()方法用途的一种自我安慰。 finalize()能做的所有工作， 使用try-finally或者其他方式都可以做得更好、更及时， 所以建议大家完全可以忘掉Java语言里面的这个方法。