1. 首頁 > 生活百科 > >

【Java】 DirectByteBuffer堆外內存回收

生活百科

PhantomReference虛引用在分析堆外內存回收之前，先了解下PhantomReference虛引用 。
PhantomReference需要與ReferenceQueue引用隊列結合使用，在GC進行垃圾回收的時候 ， 如果發現一個對象只有虛引用在引用它，則認為該對象需要被回收，會將引用該對象的虛引用加入到與其關聯的ReferenceQueue隊列中 ， 開發者可以通過ReferenceQueue獲取需要被回收的對象，然后做一些清理操作，從隊列中獲取過的元素會從隊列中清除 ， 之后GC就可以對該對象進行回收 。
虛引用提供了一種追蹤對象垃圾回收狀態的機制，讓開發者知道哪些對象準備進行回收，在回收之前開發者可以進行一些清理工作，之后GC就可以將對象進行真正的回收 。
來看一個虛引用的使用例子：

  1. 創建一個ReferenceQueue隊列queue，用于跟蹤對象的回收；
  2. 創建一個obj對象，通過new創建的是強引用，只要強引用存在，對象就不會被回收；
  3. 創建一個虛引用PhantomReference，將obj對象和ReferenceQueue隊列傳入，此時phantomReference里面引用了obj對象，并關聯著引用隊列queue；
  4. 同樣的方式創建另一個obj1對象和虛引用對象phantomReference1；
  5. 將obj置為NULL，此時強引用關系失效；
  6. 調用 System.gc()進行垃圾回收；
  7. 由于obj的強引用關系失效 ， 所以GC認為該對象需要被回收 ， 會將引用該對象的虛引用phantomReference對象放入到與其關聯的引用隊列queue中；
  8. 通過poll從引用隊列queue中獲取對象，可以發現會獲取到phantomReference對象，poll獲取之后會將對象從引用隊列中刪除 ， 之后會被垃圾回收器回收；
  9. obj1的強引用關系還在，所以從queue中并不會獲取到；
public static void main(String[] args) {// 創建引用隊列ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<Object>();// 創建obj對象Object obj = new Object();// 創建虛引用，虛引用引用了obj對象，并與queue進行關聯PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<Object>(obj, queue);// 創建obj1對象Object obj1 = new Object();PhantomReference<Object> phantomReference1 = new PhantomReference<Object>(obj1, queue);// 將obj置為NULL，強引用關系失效obj = null;// 垃圾回收System.gc();// 從引用隊列獲取對象Object o = queue.poll();if (null != o) {System.out.println(o.toString());}}輸出結果：
java.lang.ref.PhantomReference@277c0f21
【Java】 DirectByteBuffer堆外內存回收

文章插圖
Reference實例的幾種狀態
Active：初始狀態，創建一個Reference類型的實例之后處于Active狀態，以上面虛引用為例，通過new創建一個PhantomReference虛引用對象之后，虛引用對象就處于Active狀態 。
Pending：當GC檢測到對象的可達性發生變化時，會根據是否關聯了引用隊列來決定是否將狀態更改為Pending或者Inactive，虛引用必須與引用隊列結合使用，所以對于虛引用來說，如果它實際引用的對象需要被回收，垃圾回收器會將這個虛引用對象加入到一個Pending列表中，此時處于Pending狀態 。
同樣以上面的的虛引用為例，因為obj的強引用關系失效，GC就會把引用它的虛引用對象放入到pending列表中 。
Enqueued：表示引用對象被加入到了引用隊列，Reference有一個后臺線程去檢測是否有處于Pending狀態的引用對象 ， 如果有會將引用對象加入到與其關聯的引用隊列中，此時由Pending轉為Enqueued狀態表示對象已加入到引用隊列中 。
Inactive：通過引用隊列的poll方法可以從引用隊列中獲取引用對象，同時引用對象會從隊列中移除，此時引用對象處于Inactive狀態，之后會被GC回收 。
DirectByteBuffer堆外內存回收在DirectByteBuffer的構造函數中，在申請內存之前，先調用了Bits的reserveMemory方法回收內存，申請內存之后，調用Cleaner的create方法創建了一個Cleaner對象 ， 并傳入了當前對象（DirectByteBuffer）和一個Deallocator類型的對象：
class DirectByteBuffer extends MappedByteBuffer implements DirectBuffer {private final Cleaner cleaner;DirectByteBuffer(int cap) {// package-privatesuper(-1, 0, cap, cap);boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();int ps = Bits.pageSize();long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));// 清理內存Bits.reserveMemory(size, cap);long base = 0;try {// 分配內存base = unsafe.allocateMemory(size);} catch (OutOfMemoryError x) {Bits.unreserveMemory(size, cap);throw x;}unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);if (pa && (base % ps != 0)) {// Round up to page boundaryaddress = base + ps - (base & (ps - 1));} else {address = base;}// 創建Cleader，傳入了當前對象和Deallocatorcleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));att = null;}}

推薦閱讀