备案的网站可以攻击吗,艾艺的品牌网站设计,互联网金融p2p网站建设模板,前端网站开发工具作者 | zhantong来源 | www.polarxiong.com前言许多Java开发者都曾听说过“不使用的对象应手动赋值为null“这句话#xff0c;而且好多开发者一直信奉着这句话#xff1b;问其原因#xff0c;大都是回答“有利于GC更早回收内存#xff0c;减少内存占用”#xff0c;但再往… 作者 | zhantong来源 | www.polarxiong.com前言许多Java开发者都曾听说过“不使用的对象应手动赋值为null“这句话而且好多开发者一直信奉着这句话问其原因大都是回答“有利于GC更早回收内存减少内存占用”但再往深入问就回答不出来了。鉴于网上有太多关于此问题的误导本文将通过实例深入JVM剖析“对象不再使用时赋值为null”这一操作存在的意义供君参考。本文尽量不使用专业术语但仍需要你对JVM有一些概念。示例代码我们来看看一段非常简单的代码public static void main(String[] args) {if (true) {byte[] placeHolder new byte[64 * 1024 * 1024];System.out.println(placeHolder.length / 1024);}System.gc();
}
我们在if中实例化了一个数组placeHolder然后在if的作用域外通过System.gc();手动触发了GC其用意是回收placeHolder因为placeHolder已经无法访问到了。来看看输出65536
[GC 68239K-65952K(125952K), 0.0014820 secs]
[Full GC 65952K-65881K(125952K), 0.0093860 secs]
Full GC 65952K-65881K(125952K)代表的意思是本次GC后内存占用从65952K降到了65881K。意思其实是说GC没有将placeHolder回收掉是不是不可思议下面来看看遵循“不使用的对象应手动赋值为null“的情况public static void main(String[] args) {if (true) {byte[] placeHolder new byte[64 * 1024 * 1024];System.out.println(placeHolder.length / 1024);placeHolder null;}System.gc();
}
其输出为65536
[GC 68239K-65952K(125952K), 0.0014910 secs]
[Full GC 65952K-345K(125952K), 0.0099610 secs]
这次GC后内存占用下降到了345K即placeHolder被成功回收了对比两段代码仅仅将placeHolder赋值为null就解决了GC的问题真应该感谢“不使用的对象应手动赋值为null“。等等为什么例子里placeHolder不赋值为nullGC就“发现不了”placeHolder该回收呢这才是问题的关键所在。运行时栈典型的运行时栈如果你了解过编译原理或者程序执行的底层机制你会知道方法在执行的时候方法里的变量局部变量都是分配在栈上的当然对于Java来说new出来的对象是在堆中但栈中也会有这个对象的指针和int一样。比如对于下面这段代码public static void main(String[] args) {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变量1a2b3c“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;
}
这时运行时栈就是索引变量1a2b3c4d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13的栈索引是可以“回收”掉的比如像这样索引变量1a2b3c1d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();
}
看看其运行时栈LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature0 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 Signature0 23 0 args [Ljava/lang/String;5 12 1 placeHolder [B19 4 1 replacer I
不出所料replacer重用了placeHolder的索引。来看看GC情况65536
[GC 68239K-65984K(125952K), 0.0011620 secs]
[Full GC 65984K-345K(125952K), 0.0095220 secs]
placeHolder被成功回收了我们的推断也被验证了。再从运行时栈来看加上int replacer 1;和将placeHolder赋值为null起到了同样的作用断开堆中placeHolder和栈的联系让GC判断placeHolder已经死亡。现在算是理清了“不使用的对象应手动赋值为null“的原理了一切根源都是来自于JVM的一个“bug”代码离开变量作用域时并不会自动切断其与堆的联系。为什么这个“bug”一直存在你不觉得出现这种情况的概率太小了么算是一个tradeoff了。总结希望看到这里你已经明白了“不使用的对象应手动赋值为null“这句话背后的奥义。我比较赞同《深入理解Java虚拟机》作者的观点在需要“不使用的对象应手动赋值为null“时大胆去用但不应当对其有过多依赖更不能当作是一个普遍规则来推广。参考周志明. 深入理解Java虚拟机JVM高级特性与最佳实践[M]. 机械工业出版社, 2013.近期热文 面试珍藏最常见的200多道Java面试题被一个熟悉的面试题问懵了String...面试官如何实现幂等性校验【END】关注下方二维码订阅更多精彩内容朕已阅
