Java中的对象引用与可达性分析算法详解 描述 在Java内存管理中，判断对象是否存活的依据不是引用计数，而是通过可达性分析（Reachability Analysis）算法。该算法通过一系列称为"GC Roots"的根对象作为起始点，从这些节点向下搜索，所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，这个对象就是不可达的，可以被回收。 GC Roots的对象类型 虚拟机栈中引用的对象（栈帧中的局部变量表） 方法区中类静态属性引用的对象 方法区中常量引用的对象 本地方法栈中JNI引用的对象 Java虚拟机内部的引用（基本类型对应的Class对象等） 可达性分析的具体过程 第一步：枚举根节点 虚拟机需要暂停所有执行线程（Stop The World） 通过OopMap数据结构快速定位到GC Roots 避免在整个堆中查找引用，提高效率 第二步：构建引用链 从每个GC Root出发，深度优先或广度优先遍历引用关系 标记所有被直接或间接引用的对象为存活对象 未被标记的对象即为可回收对象 对象引用状态的变化过程 强引用（Strong Reference）：最常见的引用，只要强引用存在，对象永远不会被回收 软引用（Soft Reference）：内存不足时会被回收，适合实现内存敏感的缓存 弱引用（Weak Reference）：无论内存是否充足，下次GC时都会被回收 虚引用（Phantom Reference）：最弱的引用，主要用于对象回收跟踪 实际回收判断流程 第一次标记：如果对象没有覆盖finalize()方法或已被调用过，直接回收 第二次标记：如果对象重写了finalize()方法且未被调用过，将其放入F-Queue队列 Finalizer线程异步执行finalize()方法，对象可以在该方法中"自救" 如果对象在finalize()中没有重新建立引用，则最终被回收 算法优化技术 卡表（Card Table）：减少老年代到新生代的引用扫描 记忆集（Remembered Set）：记录跨代引用关系 三色标记法：并发标记时保证正确性的算法 白色：未被访问的对象 灰色：已被访问但引用未完全扫描 黑色：已被访问且引用完全扫描 通过这种严谨的可达性分析，JVM能够准确判断对象的存活状态，为垃圾回收提供可靠依据。