ตัวรวบรวมขยะใน Java

แนวพฤติกรรมของคนเก็บขยะ (การเรียกคืนหน่วยความจำ)

โปรแกรมเมอร์ Java ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบการจัดสรรหน่วยความจำเนื่องจากตัวรวบรวมขยะจัดการหน่วยความจำโดยอัตโนมัติ Garbage Collector รันโดย Java Virtual Machine (JVM) ตัวรวบรวมขยะเป็นกระบวนการที่มีลำดับความสำคัญต่ำที่ทำงานเป็นระยะๆ และเพิ่มหน่วยความจำที่ใช้โดยอ็อบเจ็กต์ที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป JVM ที่แตกต่างกันมีอัลกอริธึมการรวบรวมขยะที่แตกต่างกัน มีอัลกอริธึมที่ใช้อยู่หลายอย่าง เช่น อัลกอริธึมการนับอ้างอิง หรืออัลกอริธึมมาร์กอัปและการขูด

เรียกใช้ตัวรวบรวมขยะใน Java

โดยทั่วไป JVM จะรันตัวรวบรวมขยะเมื่อหน่วยความจำว่างเหลือน้อย แต่การทำงานของตัวรวบรวมขยะไม่ได้รับประกันว่าจะมีหน่วยความจำว่างเพียงพอเสมอไป หากมีหน่วยความจำไม่เพียงพอแม้จะกู้คืนแล้ว JVM จะส่งข้อยกเว้น OutOfMemoryError โปรดทราบว่า JVM ต้องรันตัวรวบรวมขยะอย่างน้อยหนึ่งครั้งก่อนที่จะส่งข้อยกเว้น คุณสามารถขอให้ตัวรวบรวมขยะทำงานใน Java ได้ แต่คุณไม่สามารถบังคับการกระทำนี้ได้

ร้องขอให้ดำเนินการเก็บขยะ

หากต้องการส่งคำขอ คุณสามารถเรียกวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

System.gc()
Runtime.getRuntime().gc()

ความเหมาะสมในการเดินรถเก็บขยะ

วัตถุจะต้องถูกกำจัดเมื่อไม่มีอยู่ในสตรีมที่มีชีวิตอีกต่อไป วัตถุอาจถูกกำจัดในกรณีต่างๆ:

• หากตัวแปรประเภทการอ้างอิงที่อ้างอิงถึงออบเจ็กต์ถูกตั้งค่าเป็น "0" จะต้องกำจัดออบเจ็กต์นั้นหากไม่มีการอ้างอิงอื่น ๆ
• ถ้าตัวแปรของประเภทการอ้างอิงที่อ้างอิงถึงวัตถุถูกสร้างขึ้นเพื่ออ้างอิงถึงวัตถุอื่น จะต้องกำจัดวัตถุนั้นหากไม่มีการอ้างอิงอื่น ๆ
• ออบเจ็กต์ที่สร้างขึ้นภายในเครื่องในวิธีการจะถูกยกเลิกเมื่อออกจากวิธีการ เว้นแต่ว่าจะถูกส่งออกจากวิธีการนั้น (นั่นคือ ส่งคืนหรือส่งออกเป็นข้อยกเว้น)
• วัตถุที่อ้างอิงถึงกันอาจถูกกำจัด หากไม่มีรายการใดอยู่ในเธรดสด

ลองดูตัวอย่าง:

public class TestGC
  {
    public static void main(String [] args)
    {
      Object o1 = new Integer(3);               // Line 1
      Object o2 = new String("Tutorial");       // Line 2
      o1 = o2;                                  // Line 3
      o2 = null;                                // Line 4
      // Rest of the code here
    }
  }

ในตัวอย่างนี้Integerวัตถุ (จำนวนเต็ม) ที่เดิมอ้างอิงโดย o1 สามารถกำจัดทิ้งหลังบรรทัดที่ 3 ได้ เนื่องจากตอนนี้ o1 อ้างถึงวัตถุString(สตริง) แม้ว่า o2 จะถูกสร้างขึ้นเพื่ออ้างถึงค่า null แต่วัตถุString(สตริง) จะไม่สามารถรีไซเคิลได้เนื่องจาก o1 อ้างถึงวัตถุนั้น

การสรุปผล

เทคโนโลยี Java ช่วยให้คุณสามารถใช้วิธีการfinalize()(สิ้นสุด) เพื่อทำการล้างข้อมูลที่จำเป็นก่อนที่ตัวรวบรวมขยะจะดึงอ็อบเจ็กต์จากหน่วยความจำ วิธีการนี้ถูกเรียกบนวัตถุโดยตัวรวบรวมขยะเมื่อตัวรวบรวมขยะกำหนดว่าไม่มีการอ้างอิงไปยังวัตถุอีกต่อไป สิ่งนี้อธิบายไว้ในคลาสObjectซึ่งหมายความว่าคลาสทั้งหมดสืบทอดมา คลาสย่อยแทนที่วิธีfinalize()การปลดปล่อยตัวเองจากทรัพยากรระบบหรือสำหรับการล้างข้อมูลอื่น:

protected void finalize() throws Throwable

หากข้อยกเว้นที่ไม่ได้ลงทะเบียนถูกส่งออกไปโดย method finalize()ข้อยกเว้นจะถูกละเว้นและการสิ้นสุดของวัตถุนั้นจะหยุดลง วิธีการนี้finalize()จะถูกเรียกใช้เพียงครั้งเดียวในช่วงอายุของออบเจ็กต์ เป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการfinalize()กับวัตถุใดๆ เพื่อป้องกันวัตถุนั้นจากการกำจัด แต่ในกรณีนี้ ตัวรวบรวมขยะจะไม่เปิดใช้งานfinalize()สำหรับวัตถุนี้ อีกต่อไป วิธีการนี้finalize()จะถูกเรียกใช้หนึ่งครั้งเสมอก่อนที่วัตถุจะถูกรวบรวมขยะ อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่วิธีการนี้finalize()จะไม่ถูกเปิดใช้งานสำหรับวัตถุที่กำหนดตลอดระยะเวลาที่มีอยู่ เนื่องจากอาจไม่สามารถกำจัดทิ้งได้

สรุป

ในส่วนนี้ เรามาดูกระบวนการรวบรวมขยะซึ่งเป็นเทคนิคการจัดการหน่วยความจำในภาษา Java ไม่สามารถบังคับเก็บขยะได้ เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการต่างๆ เพื่อทำให้วัตถุมีสิทธิ์รีไซเคิล และเรียนรู้ว่าfinalize()มีการเรียกใช้วิธีการดังกล่าวก่อนที่ผู้รวบรวมขยะจะเรียกคืนวัตถุ

ออกกำลังกาย

คำถาม: จะต้องกำจัดสิ่งของกี่ชิ้นหลังจากบรรทัดที่ 7

public class TutorialGC
  {
    public static void main(String [] args)
    {
      Object a = new Integer(100);  // Line1
      Object b = new Long(100);     // Line2
      Object c = new String("100"); // Line3
      a = null;                     // Line4
      a = c;                        // Line5
      c = b;                        // Line6
      b = a;                        // Line7
      // Rest of the code here
    }
  }

ตัวเลือกคำตอบ: A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. ไม่สามารถรวบรวมรหัสได้ ตัวเลือกที่ถูกต้อง: B คำอธิบาย:จากวัตถุทั้งสามที่สร้างขึ้นในบรรทัดที่ 1, 2 และ 3 เฉพาะวัตถุเท่านั้นIntegerที่ต้องถูกกำจัดที่ ท้ายบรรทัด 7 การอ้างอิงตัวแปร a ซึ่งเดิมอ้างอิงถึงวัตถุIntegerอ้างอิงวัตถุStringบนบรรทัด 5 ดังนั้นIntegerวัตถุจะต้องถูกกำจัดหลังจากบรรทัด 5 เนื่องจากไม่มีตัวแปรที่อ้างอิงถึงวัตถุนั้น ตัวแปรbและcอ้างถึงวัตถุStringและLongวัตถุในบรรทัดที่ 6 และ 7 ดังนั้นจึงไม่สามารถรีไซเคิลได้