面试题：深入理解Java垃圾回收机制中的对象引用与回收判定

1. 对象引用类型与可回收判定

强引用（Strong Reference）：
- 只要对象有强引用指向，垃圾回收器永远不会回收它。只有当强引用被释放（例如将引用变量赋值为 null），对象才可能被回收。
- 示例代码：

Object strongRef = new Object();
// strongRef 指向对象，对象不会被回收
strongRef = null;
// 此时对象失去强引用，可能会被回收

软引用（Soft Reference）：
- 在系统内存充足时，软引用指向的对象不会被回收；当系统内存不足时，垃圾回收器会回收软引用指向的对象。常用于实现对内存敏感的缓存。
- 示例代码：

SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<>(new Object());
Object obj = softRef.get();
if (obj != null) {
    // 使用 obj
} else {
    // 内存不足时，obj 可能已被回收
}

弱引用（Weak Reference）：
- 只要垃圾回收器扫描到弱引用指向的对象，不管当前系统内存是否充足，都会回收该对象。弱引用常被用于解决内存泄漏问题，例如 WeakHashMap。
- 示例代码：

WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(new Object());
Object obj = weakRef.get();
// 可能 obj 已经被回收，返回 null

虚引用（Phantom Reference）：
- 虚引用对对象的生命周期没有影响，无法通过虚引用来获取对象实例。设置虚引用的唯一目的是在对象被回收时，收到一个系统通知。常用于对象销毁前的一些资源清理操作。
- 示例代码：

ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
PhantomReference<Object> phantomRef = new PhantomReference<>(new Object(), queue);
Object obj = phantomRef.get();
// obj 始终为 null
// 当对象被回收时，虚引用会被放入 ReferenceQueue

2. 复杂对象图结构下垃圾回收判定

在复杂对象图结构中，垃圾回收器使用可达性分析算法。从一系列被称为 “GC Roots” 的对象作为起始点，通过引用关系向下搜索，所走过的路径称为引用链。如果一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连，则证明此对象是不可达的，会被判定为可回收对象。
示例代码：

class Node {
    Node next;
    public Node(Node next) {
        this.next = next;
    }
}
public class ComplexGraph {
    public static void main(String[] args) {
        Node head = new Node(null);
        Node node1 = new Node(null);
        Node node2 = new Node(null);
        head.next = node1;
        node1.next = node2;
        // head 到 node2 有引用链
        head = null;
        // 此时 head 失去引用，若没有其他引用到 head 及其后续节点，这些节点都可能被回收
    }
}

在上述代码中，当 head 被赋值为 null 后，如果没有其他地方持有对 node1 和 node2 的引用，那么从 GC Roots 出发无法到达这些节点，它们就会被判定为可回收对象。垃圾回收器会在合适的时候回收这些对象所占用的内存。

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面试题：深入理解Java垃圾回收机制中的对象引用与回收判定

知识考点

面试题答案

1. 对象引用类型与可回收判定

2. 复杂对象图结构下垃圾回收判定