Java 将null赋值给引用变量时的GC行为

我试图理解GC的行为，我发现了一些令我感兴趣但我无法理解的东西

请参阅代码和输出：

public class GCTest {
    private static int i=0;

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        i++; //counting garbage collected objects
    }

    public static void main(String[] args) {        
        GCTest holdLastObject; //If I assign null here then no of eligible objects are 9 otherwise 10.

        for (int i = 0; i < 10; i++) {            
             holdLastObject=new GCTest();             
        }

        System.gc(); //requesting GC

        //sleeping for a while to run after GC.
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // final output 
        System.out.println("`Total no of object garbage collected=`"+i);          
    }
}

公共类GCTest{
私有静态int i=0；
@凌驾
受保护的void finalize（）抛出可丢弃的{
i++；//计算垃圾收集的对象
}
公共静态void main（字符串[]args）{
GCTest holdLastObject；//如果我在这里赋值null，则符合条件的对象的数量为9，否则为10。
对于（int i=0；i<10；i++）{
holdLastObject=new GCTest（）；
}
System.gc（）；//请求gc
//睡眠一段时间以在GC之后运行。
试一试{
睡眠（200）；
}捕捉（中断异常e）{
e、 printStackTrace（）；
}
//最终产量
System.out.println（“`Total no of object garbage collected=`”+i）；
}
}

在上面的示例中，如果我将

holdLastObject

赋值为null，那么我将得到

对象垃圾回收总数=9

。如果我没有，我会得到

10

---

有人能解释一下吗？我找不到正确的原因。

我怀疑这是由于明确的任务

如果在循环之前为

holdLastObject

赋值，那么它肯定是为整个方法赋值的（从声明开始）-因此，即使在循环之后您没有访问它，GC也知道您可以编写访问它的代码，因此它不会最终确定最后一个实例

由于在循环之前没有为变量赋值，因此除了在循环内没有明确赋值-因此我怀疑GC将其视为在循环中声明的变量-它知道循环后没有代码可以读取变量（因为没有明确赋值）因此它知道它可以完成并收集最后一个实例

为了澄清我的意思，如果你补充：

System.out.println(holdLastObject);

就在

System.gc（）

行之前，您会发现它在第一种情况下无法编译（没有赋值）

不过，我怀疑这是一个VM细节——我希望如果GC能够证明没有代码真正从局部变量读取，那么它收集最终实例也是合法的（即使它目前没有以这种方式实现）

编辑：与LostMind的回答相反，我相信编译器会将这些信息提供给JVM。使用

javap-verbose GCTest

我在没有赋值的情况下发现：

  StackMapTable: number_of_entries = 4
    frame_type = 253 /* append */
      offset_delta = 2
      locals = [ top, int ]
    frame_type = 249 /* chop */
      offset_delta = 19
    frame_type = 75 /* same_locals_1_stack_item */
      stack = [ class java/lang/InterruptedException ]
    frame_type = 4 /* same */

而这一点与援助有关：

  StackMapTable: number_of_entries = 4
    frame_type = 253 /* append */
      offset_delta = 4
      locals = [ class GCTest, int ]
    frame_type = 250 /* chop */
      offset_delta = 19
    frame_type = 75 /* same_locals_1_stack_item */
      stack = [ class java/lang/InterruptedException ]
    frame_type = 4 /* same */

---

注意第一个条目的

locals

部分的差异。奇怪的是，

类GCTest

条目在没有初始赋值的情况下不会出现在任何地方…

我没有发现这两种情况下的字节码有任何重大差异（因此不值得在这里发布字节码）。所以我的假设是这是由于JIT/JVM优化

说明：

案例1：

public static void main(String[] args) {
  GCTest holdLastObject; //If I assign null here then no of eligible objects are 9 otherwise 10.
     for (int i = 0; i < 10; i++) {
         holdLastObject=new GCTest();
    }
    //System.out.println(holdLastObject); You can't do this here. holdLastObject might not have been initialized.
     System.gc(); //requesting GC
}

---

在这种情况下，由于字段被初始化为null，因此它是在循环外部创建的，因此，

null引用

被推送到局部变量表中的插槽中。因此，JVM知道该字段可以从外部访问，因此它不会破坏最后一个实例，因为它仍然是可访问/可读的。因此，除非您明确地将最后一个引用的值设置为null，否则它存在并且是可访问的。因此，9个实例将为GC做好准备。

检查字节码有助于揭示答案

当您将

null

赋值给局部变量时，正如Jon Skeet所提到的，这是一个确定的赋值，javac必须在

main

方法中创建一个局部变量，字节码证明了这一点：

// access flags 0x9
public static main([Ljava/lang/String;)V
  TRYCATCHBLOCK L0 L1 L2 java/lang/InterruptedException
 L3
  LINENUMBER 12 L3
  ACONST_NULL
  ASTORE 1

在这种情况下，局部变量将保留最后分配的值，并且只有在超出范围时才可用于垃圾收集。由于它是在

main

中定义的，因此仅当程序终止时才超出范围，在您打印

i

时，它不会被收集

如果您不给它赋值，因为它从来没有在循环之外使用过，javac将它优化为

for

循环范围内的一个局部变量，当然可以在程序终止之前收集该变量

检查这种情况下的字节码表明，

LINENUMBER 12

的整个块缺失，因此证明了这一理论的正确性

注：
据我所知，这种行为不是由Java标准定义的，并且在javac实现之间可能有所不同。我在以下版本中观察到了这一点：

mureinik@computer ~/src/untracked $ javac -version
javac 1.8.0_31
mureinik@computer ~/src/untracked $ java -version
openjdk version "1.8.0_31"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)

---

诚然，我不知道编译器是否在字节码中指明了一个变量的确切赋值位置，或者VM是否能自己解决这个问题实际上，如果您将其初始化为

null，它会将
null引用
推入局部变量表中的变量。

：Pwith null-->

0:aconst\u null 1:astore\u 1

。。如果没有空-->

0:iconst_0 1:istore_2

@TheLostMind:是的，但是在循环中执行与在循环外执行有什么区别，例如，在字节码方面？@TheLostMind:只是在许多情况下，这种区别并不相关。我把它看作是一个很大的黑匣子。（同样地，JIT的边界到底在哪里？）我不介意——而其他信息，比如JVM是否在推断这些信息，或者它是否在使用字节码中的内容，则是一个更具体的区别。无论如何，我认为我们应该在这一点上停止聊天…@Amitd:在运行发布模式构建时，而不是在调试器下，.NET JIT可能非常具有攻击性-它注意到不再访问局部变量，并将其作为GC根忽略。见鬼，它还可以收集对象，而实例

mureinik@computer ~/src/untracked $ javac -version
javac 1.8.0_31
mureinik@computer ~/src/untracked $ java -version
openjdk version "1.8.0_31"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)