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当Java虚拟机学会“收拾房间”:给孩子讲垃圾回收的故事

晚上陪孩子整理书桌,他把用过的草稿纸、断了的铅笔、拆了一半的玩具全堆在桌上。我笑着说:‘你这桌子,快成垃圾场了。’他眨眨眼:‘反正明天还会用,不急。’

这话让我想起写程序时,电脑内存也常被各种不用的对象占满。Java 虚拟机(JVM)就像个默默打扫的家长,定期清理那些没人要的“垃圾”,这个过程叫垃圾回收(Garbage Collection)。

什么是垃圾?程序里的“废纸团”

在 Java 程序里,每次用 new 创建对象,就像是在桌上放了个新东西。可有些对象用完就没人管了,比如一个算完结果的临时变量,就像写完字的草稿纸。这些没被引用的对象就是“垃圾”。

JVM 会自动识别哪些对象已经“没人要了”,然后悄悄回收它们占用的内存,腾出空间给新对象。

怎么判断“没人要了”?

就像你问孩子:这支断铅笔你还留着干嘛?他说“忘了扔”。JVM 也有办法“追问”每个对象。

最常用的方法叫“可达性分析”——从一些根对象(比如正在运行的方法)出发,顺着引用链找下去。如果某个对象不在任何链条上,那就说明它彻底被遗忘了,可以回收。

垃圾回收器,不止一种“清洁工”

家里打扫可以自己随手捡,也可以请人做大扫除。JVM 也有不同类型的垃圾回收器。

比如 Serial 回收器,像家长一个个检查抽屉,简单但慢;而 G1 回收器更聪明,能把内存分成小块,优先清理最脏的那几块,适合大房子——也就是大内存的应用。

代码里的“提醒条”

虽然 JVM 会自动清理,但程序员也能做点事。比如,及时把不用的引用设为 null,就像把废纸主动扔进垃圾桶,帮 JVM 更快发现垃圾。

Object obj = new Object();
// 使用 obj 做事
obj = null; // 主动“标记”为可回收

不过别指望靠 System.gc() 强制清理,这就像对孩子喊“快去打扫!”,他可能听,也可能继续玩。JVM 只是“建议”,不一定立刻行动。

有次我写了个循环不断创建对象,孩子凑过来看屏幕,说:“爸爸,你的程序是不是也乱扔东西?”我笑了:“是啊,所以得靠 JVM 这个好管家。”

教孩子整理房间的同时,我也在学如何写出更“干净”的代码。毕竟,不管是书桌还是内存,少一点杂乱,就能多一点空间,去做真正重要的事。