可达性分析： 什么东西可以被当作根

可达性分析： 什么东西可以被当作根？

在JVM的垃圾回收（GC） 中，可达性分析（Reachability Analysis） 是判断对象是否“存活”的核心算法——通过判断对象是否能从“根节点（GC Roots）”出发被访问到，来决定是否回收该对象。

只有满足**“可作为GC Roots”条件**的对象，才会被标记为根节点。以下是JVM中典型的GC Roots来源，按类别清晰拆解：

一、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）

虚拟机栈（每个线程私有）中，当前正在执行的方法的栈帧（Stack Frame）里的本地变量表，存储的引用类型变量所指向的对象，会被设为GC Roots。

• 原理：这些变量是当前线程正在直接使用的对象（比如方法参数、局部变量），如果回收它们，会导致程序运行出错。
• 示例：

  public void test() {// obj是当前方法栈帧本地变量表中的引用，指向的对象会被设为GC RootsObject obj = new Object(); System.out.println(obj); // 执行过程中，obj引用的对象始终是GC Roots
  }
  

• 注意：当方法执行结束（栈帧出栈），该变量的引用消失，对应的对象就不再是GC Roots的一部分。

二、方法区中的静态变量（类静态属性）

方法区（元空间/永久代）中，类的静态引用类型变量所指向的对象，会被设为GC Roots。

• 原理：静态变量属于“类级别的属性”，生命周期与类一致（类不被卸载，静态变量就一直存在），且被所有对象共享，必须作为根节点避免误回收。
• 示例：

  public class MyClass {// 静态变量staticObj引用的对象，会被设为GC Roots（只要MyClass不被卸载）public static Object staticObj = new Object(); 
  }
  

• 注意：若类被JVM卸载（如自定义类加载器加载的类），则其静态变量对应的对象会失去GC Roots身份。

三、方法区中的常量（运行时常量池）

方法区的运行时常量池中，常量类型的引用所指向的对象，会被设为GC Roots。

• 原理：常量（如String常量池中的字符串引用、final修饰的常量）在程序运行期间通常不会被修改，且可能被多处引用，必须作为根节点。
• 示例：

  public class MyClass {// 常量CONST_OBJ引用的对象，会被设为GC Rootspublic static final Object CONST_OBJ = new Object(); 
  }
  

• 典型场景：String s = "hello"; 中，“hello”是字符串常量池中的常量，其引用指向的对象会被设为GC Roots。

四、本地方法栈中的JNI引用（Native方法引用）

本地方法栈（存储Native方法执行时的栈帧）中，Native方法通过JNI（Java Native Interface）调用时使用的引用类型变量（如jobject、jclass等），所指向的对象会被设为GC Roots。

• 原理：Native方法（如调用C/C++实现的方法）是JVM外部代码，其引用的Java对象无法通过Java层面的栈/方法区追踪，因此必须作为根节点，防止被误回收。
• 示例：若Java代码调用一个Native方法native void process(Object data);，则data参数在Native方法执行期间，其指向的对象会被设为GC Roots。

五、活跃的线程对象

JVM中正在运行的线程对象（Thread实例） 本身，会被设为GC Roots。

• 原理：线程是程序执行的基本单位，只要线程还在运行（未终止），其关联的资源（如栈帧、本地变量）都需要保留，因此线程对象本身必须是根节点。
• 注意：即使线程处于阻塞状态（如sleep()、wait()），只要未终止，仍会被视为GC Roots。

六、JVM内部的引用（系统级引用）

JVM自身运行过程中需要依赖的一些“系统级对象”，其引用也会被设为GC Roots，包括：

• 垃圾回收器自身的引用（如GC标记过程中使用的临时对象）；
• JVM的类加载器（如启动类加载器Bootstrap ClassLoader）；
• 系统类（如java.lang.Object、java.lang.Class等核心类）的引用；
• JVM内部的线程（如Finalizer线程，负责执行对象的finalize()方法）。

这些对象是JVM正常运行的基础，绝对不能被回收，因此必须作为根节点。

总结：GC Roots的核心类别

根节点来源	具体对象/引用	核心原因
虚拟机栈	当前方法栈帧本地变量表中的引用	程序正在使用的对象，不可回收
方法区-静态变量	类的静态引用类型变量	生命周期与类一致，全局共享
方法区-常量	运行时常量池中的引用（如String常量）	常量不可修改，可能被多处引用
本地方法栈	Native方法的JNI引用（如jobject）	外部Native代码依赖的Java对象
活跃线程	正在运行/阻塞的Thread实例	线程未终止，关联资源需保留
JVM内部引用	GC自身引用、类加载器、系统类等	维持JVM正常运行的基础对象

理解GC Roots的关键：这些对象是“绝对不可能被回收”的，因为它们直接或间接被程序运行、JVM自身所依赖。可达性分析的本质，就是从这些根节点出发，遍历对象引用链，未被遍历到的对象就是“不可达”的，最终会被GC回收。