java-对象在内存的运行机制

面向对象

Java 是一种面向对象的编程语言。在 Java 中，一切都是对象，每个对象都有一组属性和方法。通过类来定义对象的属性和方法，一个类可以创建多个对象，每个对象都具有相同的属性和方法，但是它们的属性值可以不同。

Java中的面向对象编程主要包括以下几个方面：

1. 封装：将对象的属性和方法封装在一起，通过访问控制修饰符（public、private、protected）来限制对属性和方法的访问，从而保证数据的安全性和一致性。
2. 继承：通过继承，子类可以继承父类的属性和方法，并可以添加自己的属性和方法，实现代码的复用和层次化设计。
3. 多态：Java中的多态指的是同一个方法可以根据不同的对象调用出不同的行为。Java中的多态主要包括方法重载和方法重写。
4. 抽象：抽象是将对象的共同特征提取出来，形成抽象类或接口，从而达到代码复用的目的。

面向对象编程使得程序的设计更加灵活和可维护性更高，使得代码更加易于扩展和重用。

对象在内存中的运行机制

对象在内存中的运行机制可以分为两个方面，即对象的创建和对象的销毁。

对象的创建

• 在堆内存中为对象分配一块内存空间。
• 分配内存后，调用该对象的构造方法进行对象的初始化，例如对象的属性赋值。
• 对象初始化后，返回该对象的引用，通过引用来访问对象的方法和属性

对象的销毁

对象不再被引用时，会触发Java虚拟机中的垃圾回收机制进行对象的销毁。垃圾回收机制会对所有不再被引用的对象进行标记，并将这些对象的内存空间释放回堆内存中，以供其他对象使用。

虚拟机中的垃圾回收机制采用的是自动化的方式，程序员不需要手动管理内存，这种机制使得Java程序的编写更加简单和安全。

对象引用是一个指向对象内存地址的指针，当对象引用被赋值为null时，表示该引用不再指向任何对象，这也是Java中的一种常用的对象销毁方式。

如何判断对象不再被引用

判断一个对象是否不再被引用有两种方法：

1. 引用计数法

引用计数法是一种最简单的垃圾回收算法。它的基本思路是给每个对象记录一个引用计数器，每当有一个新的引用指向该对象时，计数器就加一，当引用失效时，计数器就减一。当计数器为0时，表示该对象不再被引用，可以被回收。

但是引用计数法有一个致命的缺点，就是无法处理循环引用的情况。当两个对象相互引用时，它们的引用计数器永远不会为0，导致这些对象无法被垃圾回收，从而出现内存泄漏的问题。

Java虚拟机并没有采用引用计数法来进行垃圾回收。

1. 可达性分析法

Java虚拟机采用的是可达性分析法来进行垃圾回收。它的基本思路是通过一些根节点来寻找所有的存活对象。根节点包括虚拟机栈中引用的对象、类静态属性引用的对象和常量引用的对象。

可以把Java中所有的对象看作是一个有向图，图中每个节点表示一个对象，每个引用表示一条有向边，指向被引用的对象。通过这个图，可以找到所有被根节点所引用的对象，将这些对象标记为存活对象，而没有被标记的对象就是垃圾对象。从这些根节点开始，通过引用链遍历所有的对象图，将所有被遍历到的对象标记为存活对象，没有被标记的对象即为垃圾对象。

在示意图中，存在三个垃圾对象：F、G、H。这些垃圾对象没有被任何根节点引用，也不会被遍历到，因此它们将会被垃圾回收器回收。
因此存活对象为：A、B、C、D、E；垃圾对象为：F、G、H。

【总结】：可达性分析法可以解决循环引用的问题，因为Java虚拟机可以检测到对象之间的引用关系，从而避免出现内存泄漏的问题。