史上最全的Android面试题集锦（九）

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四、GC机制

垃圾收集器通常完成两件事

1. 检测出垃圾；
2. 回收垃圾；

4.1 Java对象引用

一般，Java对象的引用能够分为4类：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

强引用：一般能够认为是经过new出来的对象，即便内存不足，GC进行垃圾收集的时候也不会主

动回收。

Object obj = new Object();

软引用：在内存不足的时候，GC进行垃圾收集的时候会被GC回收。

Object obj = new Object(); SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(obj);

弱引用：不管内存是否充足，GC进行垃圾收集的时候都会回收。

Object obj = new Object(); WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(obj);

虚引用：和弱引用相似，主要区别在于虚引用必须和引用队列一块儿使用。

Object obj = new Object();

ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();

PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<>(obj, referenceQueue);

引用队列：若是软引用和弱引用被GC回收，JVM就会把这个引用加到引用队列里，若是是虚引用，在回收前就会被加到引用队列里。

垃圾检测方法：

引用计数法：给每一个对象添加引用计数器，每一个地方引用它，计数器就+1，失效时-1。若是两个对象互相引用时，就致使没法回收。

可达性分析算法：以根集对象为起始点进行搜索，若是对象不可达的话就是垃圾对象。根集（Java栈中引用的对象、方法区中常量池中引用的对象、本地方法中引用的对象等。JVM在垃圾回收的时候，会检查堆中全部对象是否被这些根集对象引用，不可以被引用的对象就会被垃圾回收器回收。）

垃圾回收算法：

常见的垃圾回收算法有：

标记-清除

标记：首先标记全部须要回收的对象，在标记完成以后统计回收全部被标记的对象，它的标记过程即为上面的可达性分析算法。

清除：清除全部被标记的对象

缺点：

效率不足，标记和清除效率都不高

空间问题，标记清除以后会产生大量不连续的内存碎片，致使大对象分配没法找到足够的空间，提早进行垃圾回收。

复制回收算法

将可用的内存按容量划分为大小相等的2块，每次只用一块，当这一块的内存用完了，就将存活的对象复制到另一块上面，而后把已使用过的内存空间一次清理掉。

缺点：

将内存缩小了本来的通常，代价比较高

大部分对象是“朝生夕灭”的，因此没必要按照1：1的比例划分。

如今商业虚拟机采用这种算法回收新生代，但不是按1：1的比例，而是将内存区域划分为eden 空间、from 空间、to 空间 3 个部分。

其中 from 空间和 to 空间能够视为用于复制的两块大小相同、地位相等，且可进行角色互换的空间块。from 和 to 空间也称为 survivor 空间，即幸存者空间，用于存放未被回收的对象。

在垃圾回收时，eden 空间中的存活对象会被复制到未使用的 survivor 空间中 (假设是 to)，正在使用的 survivor 空间 (假设是 from) 中的年轻对象也会被复制到 to 空间中 (大对象，或者老年对象会直接进入老年带，若是 to 空间已满，则对象也会直接进入老年代)。此时，eden 空间和 from 空间中的剩余对象就是垃圾对象，能够直接清空，to 空间则存放这次回收后的存活对象。这种改进的复制算法既保证了空间的连续性，又避免了大量的内存空间浪费。

标记-整理

在老年代的对象大都是存活对象，复制算法在对象存活率教高的时候，效率就会变得比较低。根据老年代的特色，有人提出了“标记-压缩算法(Mark-Compact)”

标记过程与标记-清除的标记同样，但后续不是对可回收对象进行清理，而是让全部的对象都向一端移动，而后直接清理掉端边界之外的内存。

这种方法既避免了碎片的产生，又不须要两块相同的内存空间，所以，其性价比比较高。

分带收集算法

根据对象存活的周期不一样将内存划分为几块，通常是把Java堆分为老年代和新生代，这样根据各个年代的特色采用适当的收集算法。

新生代每次收集都有大量对象死去，只有少许存活，那就选用复制算法，复制的对象数较少就可完成收集。

老年代对象存活率高，使用标记-压缩算法，以提升垃圾回收效率。

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