Java垃圾回收与JIT编译优化

1. Java中的垃圾回收

垃圾回收是Java内存管理的核心，负责自动回收不再被应用程序引用的对象内存，从而防止内存泄漏并优化资源使用。以下详细介绍垃圾回收的机制、算法及优化实践。

1.1 垃圾回收的必要性

垃圾回收解决了手动内存管理中的常见问题，如内存泄漏和悬空指针。它的主要优势包括：

• 防止内存泄漏：回收无用对象，避免内存被永久占用。
• 提升性能：减少内存碎片，提高内存分配效率。
• 提高开发效率：开发人员无需手动管理内存，可专注于业务逻辑。

1.2 垃圾回收过程

垃圾回收通常包括以下阶段：

• 标记（Marking）：从根对象（如局部变量、静态变量）开始，递归标记所有可达对象。
• 清除（Sweeping）：扫描堆，回收未标记对象的内存。
• 压缩（Compacting）：部分算法会将存活对象移动到连续内存区域，减少碎片。

例如，上述代码示例展示了两个相互引用的对象在置空后变得不可达，符合垃圾回收条件。调用System.gc()可建议JVM执行垃圾回收，但不保证立即执行。以下是验证不可达对象的示例代码：

try {object1.display();
} catch (NullPointerException e) {System.out.println("Unreachable object!");
}

1.3 垃圾回收算法

JVM提供了多种垃圾回收算法，每种算法针对不同场景优化性能。以下是主要算法的详细说明：

算法名称	描述	适用场景	暂停类型	JVM参数