对象何时适合进行垃圾回收？

Question

在下面的代码中，假设已经调用了amethod方法。在哪一行/时刻原始由myObject引用的对象可以进行垃圾回收？

在下面的代码中，假设已经调用了amethod方法。在哪一行/时刻原始由myObject引用的对象可以进行垃圾回收？

class Test {
  private Object classObject;

  public void amethod() {
    Object myObject = new Object();
    classObject = myObject;
    myObject = null;
  }
}

如果classObject或者amethod有public、protected、default或static的访问修饰符，那么它会影响对象何时可以被垃圾回收吗？如果会，它会如何受到影响？

• 我的第一个想法是，在Test对象可以被垃圾回收时，该对象也可以被垃圾回收。
• 但是反过来看，优化器可能知道classObject从未被读取，这种情况下classObject = myObject;会被优化掉，myObject = null;成为该对象可以被垃圾回收的点。

- Dorothy

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当你说“the Object”时，你是指Test类的实例，Object classObject还是Object myObject？ - Luiggi Mendoza

@LuiggiMendoza中的“Object”始终指的是最初由myObject引用的对象。 - Dorothy

Answer 1

只有当所有引用它的对象被丢弃后，该对象才会成为垃圾收集的候选对象。Java对象是通过引用进行分配的，因此当你拥有了一个引用

   classObject = myObject;

你将另一个引用分配给了堆上的同一对象。因此，这行代码

   myObject = null;

只会消除一个引用。如果要使myObject成为垃圾回收的候选对象，您需要拥有

  classObject = null;

- kolossus

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编译器不允许像问题描述中那样优化掉对ivar的赋值吗？ - Kartick Vaddadi

基于各种因素，包括引用类型（弱引用 vs 软引用），在任何情况下依赖此优化都不是直接的（或安全的）@KartickVaddadi。 - kolossus

@VaddadiKartick：规范明确说明堆变量不允许进行这种优化。请参考此回答。 - Holger

这个答案中提到的理论隐含地假设所有引用都是强引用。该答案没有考虑到其他类型的引用，如软引用和弱引用。然而就所提供的例子而言，该答案是正确的。 - Spyros K

这个答案并不完全正确。当从GC根到对象的引用路径不存在时，对象就可以进行垃圾回收了。这里的区别在于，如果你创建了一个循环引用链，一旦它不再可达，它仍然会被垃圾回收。尽管该链中的每个对象始终存在引用。 - JSchlather

Answer 2

来自书籍 OCA Java SE 7

当一个对象不再被访问时，就会被标记为可回收，这可能发生在对象超出其作用域的时候。当对象的引用变量被赋值为显式null值或被重新初始化时，也可能发生这种情况。

- BERGUIGA Mohamed Amine

Answer 3

这其实是Java语言规范中非常明确的一点，具体可以参见§12.6.1实现finalization：

程序中可以设计优化转换，使可达对象的数量少于那些本来会被认为是可达的。例如，Java编译器或代码生成器可以选择将不再使用的变量或参数设置为null，从而导致存储该对象的存储空间更早地可以被回收。

如果一个对象字段中的值被存储在寄存器中，则程序可以直接访问寄存器而无需再次访问对象。这意味着对象已经成为垃圾......

但是

… Note that this sort of optimization is only allowed if references are on the stack, not stored in the heap.

For example, consider the Finalizer Guardian pattern:

   class Foo {
       private final Object finalizerGuardian = new Object() {
           protected void finalize() throws Throwable {
               /* finalize outer Foo object */
           }
       }
   } 

The finalizer guardian forces super.finalize to be called if a subclass overrides finalize and does not explicitly call super.finalize.

If these optimizations are allowed for references that are stored on the heap, then a Java compiler can detect that the finalizerGuardian field is never read, null it out, collect the object immediately, and call the finalizer early. This runs counter to the intent: the programmer probably wanted to call the Foo finalizer when the Foo instance became unreachable. This sort of transformation is therefore not legal: the inner class object should be reachable for as long as the outer class object is reachable.

只要对象被实例字段 classObject 引用，就可以将此示例应用于您的示例，它不会比包含引用的 Test 实例更早地被垃圾回收。

但请注意，当应用于使用 Test 实例的代码时，仍然允许使用规范中提到的激进优化。只要两个，即 Test 实例和引用的对象一起被收集，就可能会出现比预期更早的释放行为。在这种情况下，适用于§12.6 的以下方面：

Java编程语言对finalize方法调用没有排序规定。Finalizer的调用顺序可能是任意的，甚至可以并发。

因此，完全有可能在“内部”对象的终结器被调用之前，Test 实例比由 classObject 引用的对象更早地被回收。唯一的保证是，在内部对象的终结器运行时，外部对象是不可达的（或具有挂起或并发终结）。由于在您的示例中，两者都没有非平凡的终结器，因此这无关紧要...

- Holger

Answer 4

你认为私有对象可能因为没有其他代码能够访问而立即被GC回收的想法确实有些道理，但是这会干扰Java内存管理的一般语义。例如，如果该对象实现了finalize方法，并且Java语义明确规定何时一个对象可以被垃圾回收，那么该finalizer方法将按照规范被调用。

此外，请注意该对象可能反过来引用其他对象，产生更加复杂的可能结果。更不用说该对象随时可以通过反射访问，即使没有任何代码可以进行赋值，使得该字段突然变为空也毫无意义。

总之，在更广泛的视角下，有很多原因说明你的优化想法行不通。

- Marko Topolnik

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最强有力的理由是它已经被规范明确排除… - Holger

Answer 5

在下面的代码中，假设已经调用了amethod。在哪一行/点上，myObject最初引用的对象才有资格进行垃圾回收？

你的问题是无意义的，因为高级源代码和垃圾收集器所看到的低级表示（寄存器中的全局根，在堆栈和全局变量中）之间存在断开连接。

你的短语“有资格进行垃圾回收”可能意味着堆分配的内存块何时变得不可达。因此，只能通过对堆分配和生成的代码将保留引用的时间进行大量（可疑的）假设来回答您的问题。

- J D

Answer 6

这里没有任何对象能够被垃圾收集器收集，因为你为同一个对象创建了两个引用，而且你只给其中一个引用赋空值，但另一个引用仍然指向这个对象。

- saum22

Answer 7

由于您正在使用 classObject 中的 myObject（保持引用），因此它（通过 classObject 引用在内存中的对象）仅在 Test 实例被释放/卸载之前才能进行垃圾回收。

- Yogendra Singh

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执行amethod方法后，myObject会变得可用于垃圾回收，但classObject不会。 - Luiggi Mendoza