垃圾收集器(GarbageCollector,GC)是现代软件虚拟机技术的重要组成部分,其设计方案对运行于虚拟机上的应用程序性能影响极大。 Java虚拟机(JVM)与.netFramework都提供了这一功能。下面我们简单介绍一下Java虚拟机中的垃圾收集器原理。


Java的内存管理实际上就是对象的管理,其中包括对象的分配和释放。


对于程序员来说,分配对象使用new关键字;释放对象时,只要将对象所有引用赋值为null。对于GC来说,当程序员创建对象时,GC就开始监控这个 对象的地址、大小以及使用情况。通常,GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是"可达的",哪些对象是" 不可达的"。当GC确定一些对象为"不可达"时,GC就有责任回收这些内存空间。


GC在JVM中通常是由一个或一组进程来实现的,它本身也和用户程序一样占用heap空间,运行时也占用CPU。当GC进程运行时,应用程序停止运 行。因此,当GC运行时间较长时,用户能够感到Java程序的停顿,另外一方面,如果GC运行时间太短,则可能对象回收率太低,这意味着还有很多应该回收 的对象没有被回收,仍然占用大量内存。因此,在设计GC的时候,就必须在停顿时间和回收率之间进行权衡。


根据GC的工作原理,我们可以通过一些技巧和方式,让GC运行更加有效率,更加符合应用程序的要求。


以下就是一些程序设计的几点建议。


1.最基本的建议就是尽早释放无用对象的引用。


大多数程序员在使用临时变量的时候,都是让引用变量在退出活动域(scope)后,自动设置为null。


2.尽量少用finalize函数。finalize函数是Java提供给程序员一个释放对象或资源的机会。但是,它会加大GC的工作量,因此尽量少采用finalize方式回收资源。


3.如果需要使用经常使用的图片,可以使用soft应用类型。它可以尽可能将图片保存在内存中,供程序调用,而不引起OutOfMemory。


4.注意集合数据类型,包括数组,树,图,链表等数据结构,对于这类对象,GC回收它们一般效率较低。如果程序允许,尽早将不用的引用对象赋为null。这样可以加速GC的工作。所以,如非必要,程序中采用的数据结构要尽可能地简单。


5.当程序有一定的等待时间,程序员可以手动执行System.gc(),通知GC运行,但是Java语言规范并不保证GC一定会执行。