为什么System.gc（）在此代码中仅回收一个对象？

Question

在下面的代码中，只有一个对象在运行时从堆内存中清除（通过调用System.gc() ）。 为什么只回收一个对象？

 class A{
    A a;
    public A(A a){
      this.a=a;
    }
    public static void main(String args[]){
      A a1=null;
      A a2=new A(new A(null));
      A a3=new A(a2);
      a1=a3;
      a1.a=new A(null);
      a2.a=null;  //Line12
      System.gc();
    }
  }

Answer 1

我认为尝试用Java固定确切的GC收集时间是很可怕的，但是无论如何..

Java垃圾回收在对象可访问性上起作用。 如果对象是高度可访问的-也就是说，如果可以从可访问性或已知根（包括局部变量）的任何路径访问它，则该对象将无法回收¹ 。

考虑一下这种细分，其中W，X，Y，Z代表A的不同实例 。我用来显示任何特定A的语法是instance {a-> instance} ，其中a表示成员变量。 请记住，每个new都会创建一个不同的实例，并且对象值的分配不会创建新对象（因此， 相同的Y对象 -现在由a1和a3共享-在a1.a=new A(null)分配期间被修改）。

  A a1=null;                // a1 = null
  A a2=new A(new A(null));  // a2 = W {a-> X}
  A a3=new A(a2);           // a3 = Y {a-> W}    
  a1=a3;                    // a1 = a3 = Y {a-> W}
  a1.a=new A(null);         // a1 = a3 = Y {a-> Z}
  a2.a=null;                // a2 = W {a-> null}
  System.gc();

  // Then:
  // a1 = a3 = Y {a-> Z}    (Expanding: Y {a-> Z {a-> null}})
  // a2 = W {a-> null}

因此，最后变量a1和a3- 可达根 -是“引用” Y {a->Z}而a2是“引用” W {a->null} 。 这意味着W，Y和Z仍然都是很容易到达的（Z可以通过Y很大地到达），并且不适合在Java-land ^2中进行回收。

System.gc()行上仅X不再可访问。 但是，这并不意味着X将是垃圾回收，即使有明确的GC调用-它只是意味着X是有资格在未来某个时间点进行回收。

当然，函数结束后，所有局部变量都不再是可访问性根，并且A对象都不是强可访问性，从而使它们都符合条件:)

---

¹使用对象的可达性仍然讨论GC作品即使不使用传统的马克和扫描为基础的方法（这是在JVM中常见）作为规则同样适用于任何正常GC系统时：如果有机会的话可以将一个物体被访问，则无法回收。 相反，如果无法访问对象，则应将其回收。

²确定可达性根源的规则因语言/运行时间而异。 例如，在某些极端情况下，C＃/ CLR处理存在细微的差异。

Answer 2

正如其他人指出的那样，当一个对象既不能直接作为变量的值访问，也不能因为另一个可访问对象对其进行引用而间接访问时，就可以收集该对象。 让我们一次遍历几行代码，看看随着时间的推移对象引用图的外观。

  A a1=null;               // 1
  A a2=new A(new A(null)); // 2
  A a3=new A(a2);          // 3
  a1=a3;                   // 4

第1行没有太大的作用，我们甚至可以消除它，并将第4行更改为A a1 = a3而没有任何不同的结果。 线2台a2的值到一个新的实例的引用A ，称之为α，其a字段是的第二个新的实例的引用A ，β调用它。 第3行创建的新实例A ，称之为γ，它的a领域是α的参考。 因此，参考了所有的α，β和γ。 第4行将a1的值作为γ的参考。 注意：

• α可以直接访问为a2 ，只要可以访问γ，则可以间接访问；
• 只要α可以访问，就可以通过α间接访问β； 和
• 可以直接访问a1和a3 。

下一个，

  a1.a=new A(null);        // 5

a1.a = new A(null)更新γ是a领域是一个新的实例A ，δ调用它。 现在：

• α可作为a2直接访问，而不能通过其他任何方式间接访问；
• β只能通过γ间接访问；
• 可以直接通过a1和a3访问γ； 和
• δ只能通过α间接访问。

最后，

  a2.a=null;               // 6

现在，删除对β的最后一个引用。 仍然引用α，γ和δ。

• α作为a2可直接访问；
• β根本不能直接或间接访问；
• 可以直接通过a1和a3访问γ； 和
• δ仅可通过γ间接访问。

由于根本无法访问β，因此它是垃圾收集的候选对象。 System.gc()的Javadoc说：

运行垃圾收集器。 调用此方法表明，Java虚拟机将花费更多精力来回收未使用的对象，以使它们当前占用的内存可用于快速重用。 当控制从方法调用返回时，虚拟机将尽最大努力回收所有丢弃的对象。

因此，当我们到达

  System.gc(); // 7

该系统可以但不要求收集β。 可以肯定地说，β将通过“尽最大努力回收所有丢弃的物体”来收集，但这并不是保证。

Answer 3

检查以下评论：

public static void main(String args[]){
  A a1=null;
  A a2=new A(new A(null));  //a2.a = new A(null); //line 3
  A a3=new A(a2);           //a3.a = a2
  a1=a3;                    //a1 = a3
  a1.a=new A(null);         //a1.a = a3.a = null; a2 is still referenced
  a2.a=null;  //Line12      //a2.a = null => object at line 3 is cleared after gc
                            //because it is not referenced anymore by any variable.
  System.gc();
}