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Java 中当对象不再使用时,不赋值为 null 会导致什么后果?

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int?a?=?1;


int?b?=?2;


int?c?=?a?+?b;


}


其运行时栈的状态可以理解成:



“索引”表示变量在栈中的序号,根据方法内代码执行的先后顺序,变量被按顺序放在栈中。


再比如:


public?static?void?main(String[]?args)?{


if?(true)?{


int?a?=?1;


int?b?=?2;


int?c?=?a?+?b;


}


int?d?=?4;


}


这时运行时栈就是:



容易理解吧?其实仔细想想上面这个例子的运行时栈是有优化空间的。

Java 的栈优化

上面的例子,main()方法运行时占用了 4 个栈索引空间,但实际上不需要占用这么多。当 if 执行完后,变量 a、b 和 c 都不可能再访问到了,所以它们占用的 1~3 的栈索引是可以“回收”掉的,比如像这样:



变量 d 重用了变量 a 的栈索引,这样就节约了内存空间。

提醒

上面的“运行时栈”和“索引”是为方便引入而故意发明的词,实际上在 JVM 中,它们的名字分别叫做“局部变量表”和“Slot”。而且局部变量表在编译时即已确定,不需要等到“运行时”。


GC 一瞥




这里来简单讲讲主流 GC 里非常简单的一小块:**如何确定对象可以被回收。**另一种表达是,如何确定对象是存活的。


仔细想想,Java 的世界中,对象与对象之间是存在关联的,我们可以从一个对象访问到另一个对象。如图所示。



再仔细想想,这些对象与对象之间构成的引用关系,就像是一张大大的图;更清楚一点,是众多的树。


如果我们找到了所有的树根,那么从树根走下去就能找到所有存活的对象,那么那些没有找到的对象,就是已经死亡的了!这样 GC 就可以把那些对象回收掉了。


现在的问题是,怎么找到树根呢?JVM 早有规定,其中一个就是:栈中引用的对象。也就是说,只要堆中的这个对象,在栈中还存在引用,就会被认定是存活的。

提醒

上面介绍的确定对象可以被回收的算法,其名字是“可达性分析算法”。


JVM 的“bug”




我们再来回头看看最开始的例子:


public?static?void?main(String[]?args)?{


if?(true)?{


byte[]?placeHolder?=?new?byte[64??1024??1024];


System.out.println(placeHolder.length?/?1024);


}


System.gc();


}



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看其运行时栈:


LocalVariableTable:


Start??Length??Slot??Name???Signature


0??????21?????0??args???[Ljava/lang/String;


5??????12?????1?placeHolder???[B


栈中第一个索引是方法传入参数 args,其类型为 String[];第二个索引是 placeHolder,其类型为 byte[]。


联系前面的内容,我们推断 placeHolder 没有被回收的原因:System.gc();**触发 GC 时,main()方法的运行时栈中,还存在有对 args 和 placeHolder 的引用,GC 判断这两个对象都是存活的,不进行回收。**也就是说,代码在离开 if 后,虽然已经离开了 placeHolder 的作用域,但在此之后,没有任何对运行时栈的读写,placeHolder 所在的索引还没有被其他变量重用,所以 GC 判断其为存活。


为了验证这一推断,我们在 System.gc();之前再声明一个变量,按照之前提到的“Java 的栈优化”,这个变量会重用 placeHolder 的索引。


public?static?void?main(String[]?args)?{


if?(true)?{


byte[]?placeHolder?=?new?byte[64??1024??1024];


System.out.println(placeHolder.length?/?1024);


}


int?replacer?=?1;


System.gc();


}


看看其运行时栈:


LocalVariableTable:


Start??Length??Slot??Name???Signature


0??????23?????0??args???[Ljava/lang/String;


5??????12?????1?placeHolder???[B


19???????4?????1?replacer???I


不出所料,replacer 重用了 placeHolder 的索引。来看看 GC 情况:

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还未添加个人签名 2021.03.18 加入

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