Java中当对象不再使用时,不赋值为null会导致什么后果 ?

Wesley13
• 阅读 401

点击上方“java大数据修炼之道”,选择“设为星标”

优质文章, 第一时间送达

==================

Java中当对象不再使用时,不赋值为null会导致什么后果 ?

作者 :zhantong

来源 :https://www.polarxiong.com

前言

许多Java开发者都曾听说过“不使用的对象应手动赋值为null“这句话,而且好多开发者一直信奉着这句话;问其原因,大都是回答“有利于GC更早回收内存,减少内存占用”,但再往深入问就回答不出来了。

鉴于网上有太多关于此问题的误导,本文将通过实例,深入JVM剖析“对象不再使用时赋值为null”这一操作存在的意义,供君参考。本文尽量不使用专业术语,但仍需要你对JVM有一些概念。

示例代码

我们来看看一段非常简单的代码:

public static void main(String[] args) {    if (true) {        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];        System.out.println(placeHolder.length / 1024);    }    System.gc();}

我们在if中实例化了一个数组placeHolder,然后在if的作用域外通过System.gc();手动触发了GC,其用意是回收placeHolder,因为placeHolder已经无法访问到了。来看看输出:

65536[GC 68239K->65952K(125952K), 0.0014820 secs][Full GC 65952K->65881K(125952K), 0.0093860 secs]

Full GC 65952K->65881K(125952K)代表的意思是:本次GC后,内存占用从65952K降到了65881K。意思其实是说GC没有将placeHolder回收掉,是不是不可思议?

下面来看看遵循“不使用的对象应手动赋值为null“的情况:

public static void main(String[] args) {    if (true) {        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];        System.out.println(placeHolder.length / 1024);        placeHolder = null;    }    System.gc();}

其输出为:

65536[GC 68239K->65952K(125952K), 0.0014910 secs][Full GC 65952K->345K(125952K), 0.0099610 secs]

这次GC后内存占用下降到了345K,即placeHolder被成功回收了!对比两段代码,仅仅将placeHolder赋值为null就解决了GC的问题,真应该感谢“不使用的对象应手动赋值为null“。

等等,为什么例子里placeHolder不赋值为null,GC就“发现不了”placeHolder该回收呢?这才是问题的关键所在。

运行时栈

典型的运行时栈

如果你了解过编译原理,或者程序执行的底层机制,你会知道方法在执行的时候,方法里的变量(局部变量)都是分配在栈上的;当然,对于Java来说,new出来的对象是在堆中,但栈中也会有这个对象的指针,和int一样。

比如对于下面这段代码:

public static void main(String[] args) {    int a = 1;    int b = 2;    int c = a + b;}

其运行时栈的状态可以理解成:

索引

变量

1

a

2

b

3

c

“索引”表示变量在栈中的序号,根据方法内代码执行的先后顺序,变量被按顺序放在栈中。

再比如:

public static void main(String[] args) {    if (true) {        int a = 1;        int b = 2;        int c = a + b;    }    int d = 4;}

这时运行时栈就是:

索引

变量

1

a

2

b

3

c

4

d

容易理解吧?其实仔细想想上面这个例子的运行时栈是有优化空间的。

Java的栈优化

上面的例子,main()方法运行时占用了4个栈索引空间,但实际上不需要占用这么多。当if执行完后,变量a、b和c都不可能再访问到了,所以它们占用的1~3的栈索引是可以“回收”掉的,比如像这样:

索引

变量

1

a

2

b

3

c

1

d

变量d重用了变量a的栈索引,这样就节约了内存空间。

提醒

上面的“运行时栈”和“索引”是为方便引入而故意发明的词,实际上在JVM中,它们的名字分别叫做“局部变量表”和“Slot”。而且局部变量表在编译时即已确定,不需要等到“运行时”。

GC一瞥

这里来简单讲讲主流GC里非常简单的一小块:如何确定对象可以被回收。另一种表达是,如何确定对象是存活的。

仔细想想,Java的世界中,对象与对象之间是存在关联的,我们可以从一个对象访问到另一个对象。如图所示。

Java中当对象不再使用时,不赋值为null会导致什么后果 ?

再仔细想想,这些对象与对象之间构成的引用关系,就像是一张大大的图;更清楚一点,是众多的树。

如果我们找到了所有的树根,那么从树根走下去就能找到所有存活的对象,那么那些没有找到的对象,就是已经死亡的了!这样GC就可以把那些对象回收掉了。

现在的问题是,怎么找到树根呢?JVM早有规定,其中一个就是:栈中引用的对象。也就是说,只要堆中的这个对象,在栈中还存在引用,就会被认定是存活的。

提醒

上面介绍的确定对象可以被回收的算法,其名字是“可达性分析算法”。

JVM的“bug”

我们再来回头看看最开始的例子:

public static void main(String[] args) {    if (true) {        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];        System.out.println(placeHolder.length / 1024);    }    System.gc();}

看看其运行时栈:

LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature    0      21     0  args   [Ljava/lang/String;    5      12     1 placeHolder   [B

栈中第一个索引是方法传入参数args,其类型为String[];第二个索引是placeHolder,其类型为byte[]。

联系前面的内容,我们推断placeHolder没有被回收的原因:System.gc();触发GC时,main()方法的运行时栈中,还存在有对args和placeHolder的引用,GC判断这两个对象都是存活的,不进行回收。也就是说,代码在离开if后,虽然已经离开了placeHolder的作用域,但在此之后,没有任何对运行时栈的读写,placeHolder所在的索引还没有被其他变量重用,所以GC判断其为存活。

为了验证这一推断,我们在System.gc();之前再声明一个变量,按照之前提到的“Java的栈优化”,这个变量会重用placeHolder的索引。

public static void main(String[] args) {    if (true) {        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];        System.out.println(placeHolder.length / 1024);    }    int replacer = 1;    System.gc();}

看看其运行时栈:

LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature    0      23     0  args   [Ljava/lang/String;    5      12     1 placeHolder   [B   19       4     1 replacer   I

不出所料,replacer重用了placeHolder的索引。来看看GC情况:

65536[GC 68239K->65984K(125952K), 0.0011620 secs][Full GC 65984K->345K(125952K), 0.0095220 secs]

placeHolder被成功回收了!我们的推断也被验证了。

再从运行时栈来看,加上int replacer = 1;和将placeHolder赋值为null起到了同样的作用:断开堆中placeHolder和栈的联系,让GC判断placeHolder已经死亡。

现在算是理清了“不使用的对象应手动赋值为null“的原理了,一切根源都是来自于JVM的一个“bug”:代码离开变量作用域时,并不会自动切断其与堆的联系。为什么这个“bug”一直存在?你不觉得出现这种情况的概率太小了么?算是一个tradeoff了。

总结

希望看到这里你已经明白了“不使用的对象应手动赋值为null“这句话背后的奥义。我比较赞同《深入理解Java虚拟机》作者的观点:在需要“不使用的对象应手动赋值为null“时大胆去用,但不应当对其有过多依赖,更不能当作是一个普遍规则来推广。

        有热门推荐👇
 
       
       
       
 
       
       
       
  
        
        
        
   
         
         
         
    
          
          
               
           
           
           
      
            
            
            
       
             
             
             灵魂拷问:你写的SQL一般有几个join ?
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               30 分钟学会如何使用 Shiro
        
              
              
              
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               JVM 史上最最最完整深入解析
        
              
              
              
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               5分钟 教大家搭建免费个人博客
        
              
              
              
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               太火了,这些牛逼的Java代码技巧,肯定能让你目瞪口呆!
         
               
               
               
        
              
              
              
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               300 行代码带你秒懂 Java 多线程!
        
              
              
              
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               非常有意思的SQL优化经历:从30248.271s到0.001s
         
               
               
               
        
              
              
              
       
             
             
             
        
              
              
              
         
               
               
               绝对干货: 在Java项目中打印错误日志的正确姿势,排查问题更方便,非常实用!
        
              
              
              
      
            
            
            
     
           
           
           
   
         
         
         
  
        
        
        
 
       
       
       

      
      
      干货分享:扫码关注下面的公众号后台回复“资源”领取1T编程资源,里面包含各种学习资料。帮助大家更快的学习编程与进阶+资料想充电就关注Java大数据修炼之道

      
      
      
 
       
       
       
  
        
        
        
   
         
         
         
    
          
          
           
            
             
              
               
                
                           
                 
                 
                 
            
                  
                  
                  
             
                   
                   
                   
              
                    
                    
                    
               
                     
                     
                     
                
                      
                      
                       
                       - end - 
                      
               
                     
                     
                     
              
                    
                    
                    
             
                   
                   
                   
             
                   
                   
                   
              
                    
                    
                    
               
                     
                     
                     
                
                      
                      
                      关注Java大数据修炼之道每天学习Java技术,你想学的Java知识这里都有!
               
                     
                     
                     
              
                    
                    
                    
             
                   
                   
                   
            
                  
                  
                  
           
                 
                 
                  
                
               
              
             
            
          
   
         
         
         
  
        
        
        
 
       
       
       

      
      
      

文章有帮助的话,在看Java中当对象不再使用时,不赋值为null会导致什么后果 ? ,转发吧。

谢谢支持哟 (*^__^*)

本文分享自微信公众号 - java大数据修炼之道(Java_Bigdata_Study)。
如有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
本文参与“OSC源创计划”,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
2年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
Jacquelyn38 Jacquelyn38
2年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
Stella981 Stella981
2年前
Android So动态加载 优雅实现与原理分析
背景:漫品Android客户端集成适配转换功能(基于目标识别(So库35M)和人脸识别库(5M)),导致apk体积50M左右,为优化客户端体验,决定实现So文件动态加载.!(https://oscimg.oschina.net/oscnet/00d1ff90e4b34869664fef59e3ec3fdd20b.png)点击上方“蓝字”关注我
Wesley13 Wesley13
2年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Wesley13 Wesley13
2年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Stella981 Stella981
2年前
Docker 部署SpringBoot项目不香吗?
  公众号改版后文章乱序推荐,希望你可以点击上方“Java进阶架构师”,点击右上角,将我们设为★“星标”!这样才不会错过每日进阶架构文章呀。  !(http://dingyue.ws.126.net/2020/0920/b00fbfc7j00qgy5xy002kd200qo00hsg00it00cj.jpg)  2
Stella981 Stella981
2年前
Django中Admin中的一些参数配置
设置在列表中显示的字段,id为django模型默认的主键list_display('id','name','sex','profession','email','qq','phone','status','create_time')设置在列表可编辑字段list_editable
Wesley13 Wesley13
2年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
为什么mysql不推荐使用雪花ID作为主键
作者:毛辰飞背景在mysql中设计表的时候,mysql官方推荐不要使用uuid或者不连续不重复的雪花id(long形且唯一),而是推荐连续自增的主键id,官方的推荐是auto_increment,那么为什么不建议采用uuid,使用uuid究
Python进阶者 Python进阶者
4个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这