java中new出来的对象如何销毁

在Java中，new出来的对象是由垃圾回收机制（Garbage Collector，GC）自动管理和销毁的。、我们不能显式地销毁对象、可以通过减少对象引用来帮助垃圾回收器更快地回收对象。Java中的垃圾回收机制会自动跟踪和管理对象的生命周期，当一个对象不再被引用时，垃圾回收器会自动回收它的内存。我们可以通过减少对象的引用，例如将对象引用设置为null或者让引用超出其作用域，来帮助垃圾回收器更快地识别出可以回收的对象。接下来，我们将深入探讨Java垃圾回收机制的工作原理、如何优化垃圾回收以及一些常见的垃圾回收算法。

一、垃圾回收机制概述

1、Java垃圾回收的基本原理

Java垃圾回收机制的核心思想是自动管理内存，自动回收不再使用的对象。垃圾回收器会周期性地扫描堆内存中的对象，识别出不再被引用的对象，并释放其占用的内存。这种机制极大地简化了内存管理，避免了手动释放内存带来的复杂性和潜在的错误。

2、垃圾回收器的工作流程

垃圾回收器的工作流程通常包括以下几个步骤：

标记阶段：扫描堆中的对象，标记所有被引用的对象。
清除阶段：清除所有未被标记的对象，释放其占用的内存。
压缩阶段（可选）：对堆内存进行整理，移动存活的对象以减少内存碎片。

3、垃圾回收的触发条件

垃圾回收器的触发条件通常包括以下几种：

内存不足：当堆内存接近耗尽时，垃圾回收器会被触发以释放内存。
显式调用：通过调用System.gc()或Runtime.getRuntime().gc()方法显式请求垃圾回收，但这只是建议，垃圾回收器不一定会立即执行。
定期检查：垃圾回收器会周期性地进行内存检查，根据需要进行垃圾回收。

二、常见的垃圾回收算法

1、标记-清除算法

标记-清除算法是最基础的垃圾回收算法。它分为两个阶段：

标记阶段：从根对象开始，递归地标记所有可达的对象。
清除阶段：扫描整个堆，清除所有未被标记的对象。

这种算法的优点是实现简单，但缺点是可能会导致内存碎片化。

2、标记-压缩算法

标记-压缩算法是在标记-清除算法的基础上增加了压缩阶段。在清除阶段之后，垃圾回收器会将存活的对象移动到一块连续的内存区域，以减少内存碎片。这样可以提高内存分配的效率，但代价是需要额外的时间进行对象移动。

3、复制算法

复制算法将堆内存划分为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域。当垃圾回收器运行时，它会将存活的对象从当前使用的区域复制到未使用的区域，并清空当前使用的区域。这种算法的优点是没有内存碎片，但缺点是需要额外的内存空间。

4、分代收集算法

分代收集算法是现代垃圾回收器常用的一种算法。它将堆内存划分为几代，每代对象的生命周期不同。通常分为年轻代（Young Generation）和老年代（Old Generation）。垃圾回收器会频繁地回收年轻代的对象，而较少回收老年代的对象。这种算法可以提高垃圾回收的效率，因为大多数对象的生命周期都比较短。

三、如何优化垃圾回收

1、减少对象的创建和销毁

减少对象的创建和销毁可以有效地降低垃圾回收的压力。以下是一些优化建议：

使用对象池：对于频繁创建和销毁的对象，可以使用对象池来重用对象，避免频繁的内存分配和释放。
避免临时对象：尽量避免在循环或频繁调用的方法中创建临时对象，可以通过重用对象或使用基本类型来代替。

2、合理设置堆内存大小

合理设置堆内存的大小可以避免频繁的垃圾回收。可以通过以下参数来调整堆内存的大小：

-Xms：设置初始堆内存大小。
-Xmx：设置最大堆内存大小。

3、调整垃圾回收器参数

Java提供了多种垃圾回收器，可以根据应用的需求选择合适的垃圾回收器，并调整相关参数。例如：

-XX:+UseSerialGC：使用串行垃圾回收器，适用于单线程应用。
-XX:+UseParallelGC：使用并行垃圾回收器，适用于多线程应用。
-XX:+UseG1GC：使用G1垃圾回收器，适用于大内存、多CPU的应用。

4、监控和分析垃圾回收

监控和分析垃圾回收的性能可以帮助我们发现和解决性能瓶颈。可以使用以下工具进行监控和分析：

JVM内置工具：如jstat、jmap、jvisualvm等。
第三方工具：如VisualVM、YourKit、JProfiler等。

四、垃圾回收器种类

1、串行垃圾回收器（Serial GC）

串行垃圾回收器是最简单的垃圾回收器，它使用单线程进行垃圾回收。适用于单线程应用或小内存应用。由于它在垃圾回收期间会暂停所有应用线程，所以不适用于响应时间要求较高的应用。

2、并行垃圾回收器（Parallel GC）

并行垃圾回收器使用多线程进行垃圾回收，可以提高垃圾回收的效率。适用于多线程应用和大内存应用。它在垃圾回收期间也会暂停所有应用线程，但由于并行处理，暂停时间较短。

3、CMS垃圾回收器（Concurrent Mark-Sweep GC）

CMS垃圾回收器是一种低延迟垃圾回收器，适用于响应时间要求较高的应用。它在标记阶段和清除阶段采用了并发处理，可以减少暂停时间。缺点是它会产生内存碎片。

4、G1垃圾回收器（Garbage First GC）

G1垃圾回收器是一种面向大内存、多CPU的垃圾回收器。它将堆内存划分为多个区域，采用分区回收的方式，能够更好地控制暂停时间。适用于大规模应用和高响应时间要求的应用。

五、垃圾回收调优案例

1、案例一：减少Full GC次数

在一个大规模Web应用中，发现Full GC的次数较多，导致响应时间增加。通过分析发现，老年代的内存分配较大，导致频繁的Full GC。解决方案如下：

增大堆内存：通过增加老年代的内存大小，减少Full GC的频率。
调整垃圾回收器：使用G1垃圾回收器，优化老年代的回收。

2、案例二：减少暂停时间

在一个实时系统中，垃圾回收的暂停时间过长，影响了系统的响应时间。解决方案如下：

使用CMS垃圾回收器：CMS垃圾回收器具有低暂停时间的特点，适用于实时系统。
调整CMS参数：通过调整CMS的启动阈值和并发线程数，进一步减少暂停时间。

3、案例三：优化内存使用

在一个内存密集型应用中，发现内存使用效率较低，经常出现内存不足的情况。解决方案如下：

减少对象创建：通过使用对象池和避免临时对象，减少内存分配的频率。
优化数据结构：选择更合适的数据结构，减少内存占用。

六、总结

Java中的垃圾回收机制为我们提供了自动化的内存管理，极大地简化了内存管理的复杂性。我们不能显式地销毁对象，只能通过减少对象的引用来帮助垃圾回收器更快地回收对象。理解垃圾回收机制的工作原理和常见的垃圾回收算法，可以帮助我们更好地优化应用的性能。通过合理设置堆内存大小、调整垃圾回收器参数以及监控和分析垃圾回收的性能，我们可以进一步优化垃圾回收，提高应用的响应时间和内存使用效率。