Java的垃圾收集器如何處理循環引用？

理解Java 的循環引用垃圾回收

Java 中的垃圾回收負責自動釋放不再存在的物件所佔用的記憶體任何即時引用都可以使用。雖然這種機制通常會消除不必要的記憶體消耗，但在處理循環引用時可能會遇到挑戰。

考慮以下程式碼：

class Node {
    public object value;
    public Node next;
    public Node(object o, Node n) { value = o; next = n;}
}

//...some code
{
    Node a = new Node("a", null), 
         b = new Node("b", a), 
         c = new Node("c", b);
    a.next = c;
} //end of scope
//...other code

在此場景中，物件 a、b 和 c形成循環引用（a指向c，c指向b，b指向a）。根據傳統的垃圾收集原則，這些物件應該被標記為不可訪問，因為在它們創建的範圍之外不存在任何活動引用。然而，它們似乎是在循環循環內引用的。

Java 的循環引用解決方案

Java 的垃圾收集器透過採用更複雜的可達性分析來解決循環引用。它利用了「可到達」和「不可到達」物件的概念。

如果物件直接或間接從「垃圾收集根」引用，則該物件被視為可到達。垃圾收集根包括全域變數、儲存在執行緒暫存器中的引用以及 JVM 本身保存的參考。

在給定的範例中，物件 a、b 和 c 在作用域內建立時最初是可存取的。但是，一旦作用域結束（當花括號閉合時），從外部對這些物件的所有引用都將被切斷。它們從垃圾回收根變得無法存取。

回收無法訪問的循環引用

現在a、b和c無法訪問，垃圾收集器可以將它們識別為潛在的垃圾。它會觸發標記和清除操作，其中：

• 標記： GC 遍歷整個物件圖，標記可到達的物件。它標識 a、b 和 c 不可存取。
• 掃描： GC 從堆中刪除所有標記的對象，回收它們的記憶體。

透過這種方式，Java垃圾收集器打破了循環引用循環並釋放了a、b和c佔用的內存，即使它們分別指向每個其他。

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