目的：

 

使用垃圾回收器的唯一原因就是：回收程序不再使用的内存。

 

针对的目标对象：

 

Java的垃圾回收器会自动回收不再使用的Java对象，释放内存。但是回收的是用new创建的，分配在堆上的内存。

 

finalize():

 

那么，如果不是用这种方式创建的对象，该怎么回收？比如：Java调用了本地的c语言方法创建了个对象，那么这时，该对象不是放在堆上的。除非你手动去调用c的free()方法，否则，这个对象将永远不会被清理。

 

Java的finalize()方法可以解决上面的问题。垃圾回收器在回收垃圾对象时，会首先去调用该对象的finalize()方法。所以，你可以在finalize()方法中调用c的free()方法。

 

一般教科书会写，finalize()用于垃圾回收之前的清理工作，而实际上，除了上面讲的极少数情况之外，我们一般情况下并不需要使用finalize()。

 

不保证发生：

 

虽然Java的垃圾回收器会根据对象的使用情况自动清理内存，但并不一定会发生，如果内存还够用的话，虚拟机一般是不会浪费时间去作清理工作的。

 

如何判断Java对象可以回收：

 

1.不被使用的“引用计数器法”：

 

每个对象都含有一个引用计数器，当有引用变量指向该对象时，引用计数器+1，当这个引用变量不再指向该对象，或者被置为null时，计数器-1。如下图：

 

 

当第四种情况发生时，即：没有引用变量指向“李四”那个对象了，这时，垃圾回收器在恰当的时候就会把李四所在的对象回收掉。

 

它简单便捷，但是之所以没被Java虚拟机采用的原因是：无法解决循环引用的问题。举个简单的例子：

 

 

objA有个instance变量，objB也有个instance变量，让objA的instance指向B对象，而让objB的instance变量指向A对象，那么，B对象和A对象的引用计数器都是1，不为0，如果按照引用计数器的方法，A和B就不能被回收，但事实是，objA和objB这两个引用变量已经是null了（它们指向的具体对象已经不再被引用了）。

 

2.根搜索算法

 

在主流的商用程序语言中（Java和C#，甚至古老的人Lisp语言），都是使用根搜索算法（GC Roots Tracing）判定对象是否存活的。

 

之前讲过，对象的引用是放在栈中的，常量的引用是放在常量池之中的。如图：

 

 

根搜索算法的思想是，从常量池和栈中的引用变量开始遍历所有的引用变量，找到所有的活的对象（引用不为null）。然后再继续寻找这个对象所包含的所有引用，反复进行，直到所有引用网络被访问完为止。

 

常量池或栈中的引用变量是根节点，扩展出的整个网络就是一个引用链。最后，如果最终发现有对象到根节点的路径是不可达的，说明这个对象是可回收的，这就解决了循环引用的问题：

 

如上图，GCRoots是根节点，object5、6、7虽然各自引用，但是它们到GCRoots都是不可达的，所以，它们是可以被回收的。

 

怎样回收？

 

每个虚拟机采用的回收算法是不同的，经典的案例如下：

 

标记-清除算法：

 

在使用“根搜索算法”寻找引用变量的同时，虚拟机会给每个存活的对象做一个标记，全部标记完成的时候才进行清除工作。

 

这样的问题是，存活的对象在堆中不是连续存储的，那么清除“死亡”对象后，内存中就会留下大量碎片，如果在后面需要用到大内存对象时，内存空间不够，就要重新整理内存。如图回收前：

 

 

回收后：

 

 

复制算法：

 

它将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。如图回收前：

 

 

回收后（把存活着的对象搬到右侧，左侧剩下的就都是可清理的，然后统统清理掉。当右侧需要清理的时候，类似的，把存活的对象再搬到左侧，然后清空右侧）：

 

 

这种方式的缺点：很显然，可用内存只有原来的一半儿。还有个缺点：如果左侧大量的都是存活的对象，清理时仍然要全部搬到右侧，很浪费时间。

 

现在的商业虚拟机都采用这种收集算法，但是保留区与运作区的比例有不同，且详细又将堆内存划分为新生代、老年代。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor。关于新生代、老年代、堆内存等，详细可查阅关于Java虚拟机的资料了解。