JVM如何回收垃圾对象？
JVM（Java虚拟机）使用垃圾收集器（Garbage Collector，GC）来回收垃圾对象。垃圾收集器主要完成两个任务：首先，它标记所有活动对象；其次，它回收未标记的对象。在执行垃圾回收时，JVM会扫描所有的对象，找到哪些对象是不再被引用的，即没有被任何变量或引用指向的对象，这些对象就是垃圾对象。
JVM中垃圾收集器的工作过程大致如下：
- 标记阶段（Marking）：垃圾收集器会从根对象（如堆栈和静态变量）开始遍历所有可到达的对象，并对这些对象进行标记。
- 清除阶段（Sweeping）：垃圾收集器会清除所有未标记的对象，并将它们的内存空间标记为可重用的。
- 压缩阶段（Compacting）：在清除阶段后，由于内存空间是不连续的，因此可能会出现碎片化的情况。在这个阶段，垃圾收集器会将所有存活的对象移动到内存区域的一端，从而消除内存碎片。
需要注意的是，Java的垃圾收集器是自动执行的，程序员不需要手动释放内存。但是，程序员可以通过手动调用System.gc()方法来建议垃圾收集器执行垃圾回收操作。这个方法是建议性的，不能保证立即执行垃圾回收操作。
如何判断一个对象是否能被回收？
在JVM中，可以使用可达性分析（Reachability Analysis）来确定一个对象是否可以被回收。具体来说，JVM将从一组称为“GC Roots”的根对象开始，标记所有可以通过根对象访问到的对象，这些对象被认为是活动对象。剩余的对象则被认为是垃圾对象，可以被回收。
下面是一些作为GC Roots的示例对象：
- 所有正在执行的线程
- 类加载器
- Java虚拟机本身引用的对象
如果一个对象不在任何一个活动对象的引用链中，则被认为是不可达的，也就是可以被回收的。需要注意的是，垃圾收集器并不一定在对象变得不可达后立即回收它，而是在某个时间点进行回收操作。这个时间点取决于具体的垃圾收集算法以及JVM的设置参数。
除了可达性分析之外，还有一些其他的方式来确定对象是否可以被回收，例如基于引用计数的垃圾收集算法。但是，在Java中并没有使用引用计数算法，而是采用了基于可达性分析的垃圾收集算法。
引用计数和可达性分析的区别？
引用计数和可达性分析都是垃圾回收算法，用于确定对象是否可以被回收。
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引用计数算法是一种简单的垃圾回收算法，它在对象中维护一个引用计数器，每当一个对象被引用时，计数器加1；每当一个引用被释放时，计数器减1。当计数器变为0时，该对象就可以被回收。但是，引用计数算法无法处理循环引用的情况，即两个或多个对象之间相互引用，而没有任何一个对象能够被访问到。因此，在Java中不使用引用计数算法。
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可达性分析算法是一种更高级的垃圾回收算法。在这种算法中，从一组称为GC Roots的根对象开始，标记所有可以通过根对象访问到的对象，这些对象被认为是活动对象。剩余的对象则被认为是垃圾对象，可以被回收。这个算法可以处理循环引用的情况，因为只有从根对象可以访问到的对象才会被标记为活动对象，而相互引用的对象之间并没有从根对象到达的引用链，因此不会被标记为活动对象。
总的来说，引用计数算法简单但存在问题，不适用于Java的垃圾回收。可达性分析算法可以处理更复杂的情况，因此是Java中主要采用的垃圾回收算法。
GC root包含哪些？
GC Roots是一组特殊的对象，它们被认为是虚拟机栈中局部变量、静态变量以及常量池中的引用对象。以下是一些常见的GC Roots：
- 虚拟机栈中引用的对象，如局部变量、方法参数等。
- 静态变量引用的对象，如类变量（static修饰的变量）。
- JNI（Java Native Interface）引用的对象。
- 系统类加载器引用的对象。
- Java虚拟机内部引用的对象，如基本类型对应的Class对象、一些常驻的异常对象等。
在可达性分析算法中，GC Roots对象是所有可达对象的起点，只有从GC Roots对象开始遍历，才能找到所有的活动对象，从而确定哪些对象是可以回收的垃圾对象。因此，GC Roots对象是垃圾回收算法中非常重要的一部分。
可达性分析的优点？
可达性分析算法是Java中主要采用的垃圾回收算法，它有以下几个优点：
- 可以处理循环引用的情况：在Java中，可能存在多个对象之间相互引用，而没有任何一个对象能够被访问到，这就是循环引用。如果采用引用计数算法，将无法处理这种情况，而可达性分析算法可以处理这种情况，只有从GC Roots对象可以访问到的对象才会被标记为活动对象。
- 比较准确：可达性分析算法是一种比较准确的垃圾回收算法，只有不可达的对象才会被回收，活动对象不会被错误地回收。
- 可以处理任意类型的对象：可达性分析算法不依赖于对象的具体类型，因此可以处理任意类型的对象，包括用户自定义类型。
- 可以高效地回收内存：可达性分析算法可以高效地回收内存，只回收不可达的对象，不会浪费内存。
- 可以进行并发回收：可达性分析算法可以与应用程序并发执行，不会影响应用程序的运行性能。
总的来说，可达性分析算法是一种比较准确、高效、灵活的垃圾回收算法，能够处理Java中的各种对象，是Java垃圾回收的核心算法之一。