如何判断对象可以被回收？

堆里面存放着Java世界中几乎所有的对象实例，垃圾收集器对堆进行回收前，要做的第一件事情就是确定哪些对象还“活着”，哪些对象已经“死了”（即不可能再被任何途径使用）。

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我觉得《寻梦环游记》是一个很棒的电影，让我对人类的死亡有了新的认识：每个人其实都要经历两次死亡——当灵魂和肉体分离，这是是第1次死亡；被所有人遗忘，这是第2次死亡，也是彻底的死亡。

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引用计数算法（Reference Countint）

在很多教科书中都介绍了这样一种判别对象是否死亡的算法：为对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用了对象，计数器的数值+1；每当有一个引用失效，计数器的数值-1；任何时刻，引用计数器数值为0的对象就是不可能在被使用的对象。

客观地说，引用计数算法实现简单，判定效率也很高，大多数情况下它都是一个不错的算法，也有很多比较著名的应用案例，但是，主流的JVM都没有选用引用计数算法来管理内存，其中最主要的原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。

下面的代码用于证明我现在使用的HotSpot虚拟机没有使用引用计数算法:

public class ReferenceCountingGC {
private static final int MB_1 = 1024 * 1024;
public Object instance = null;

/**
     * 这个成员属性的唯一意义就是占点内存，以便能在GC日志中看清楚是否被回收过。
     */
    private byte[] bigSize = new byte[2 * MB_1];

    /**
     * 验证JVM是否使用“引用计数器”判断对象能否回收
     */
    public static void testGC() {
        ReferenceCountingGC instanceA = new ReferenceCountingGC();
        ReferenceCountingGC instanceB = new ReferenceCountingGC();
        instanceA.instance = instanceB;
        instanceB.instance = instanceA;

        instanceA = null;
        instanceB = null;

        // 假设在这里发生GC，instanceA和instanceB是否能被回收？
        System.gc();
        /*
         * 若JVM采用“引用计数器”判断对象能否回收，由于instanceA和instanceB相互引用，
         * instanceA和instanceB的“被引用数”都不为0，因此，都不能被回收。
         */
    }

    public static void main(String[] args) {
        ReferenceCountingGC.testGC();
    }
}

设置虚拟机参数 -XX:+PrintGCDetails ，执行代码，控制台打印信息如下：

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可达性分析算法（Reachability Analysis）

在主流的商用程序语言（Java、C#等）的主流实现中，都是通过可达性分析来判定对象是否死亡。可达性分析算法的基本思路是：以一系列被称为“GC Roots”的对象为起点，寻找到达某个对象的路径，该路径被称为“引用链”，若引用链不存在，则认为此对象是不可用的。

在Java语言中，可作为GC Roots 的对象包括下面几种：

1. 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
2. 方法区中类静态属性引用的对象。
3. 方法区中常量引用的对象。
4. 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象。

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参考文献：

1. 《深入理解Java虚拟机》