基础篇-28-引用计数法

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@小白创作中心

基础篇-28-引用计数法

引用

CSDN

https://m.blog.csdn.net/qq_41577703/article/details/145319602

引用计数法是一种常用的内存管理技术，主要用于跟踪程序中对象的生命周期，确保在不再需要某个对象时能够自动回收它所占的内存空间。

在引用计数法中，每个对象都维护一个引用计数器，这个计数器记录了有多少个“引用”指向该对象。对象的引用计数增加是因为有新的引用指向它，而引用计数减少是因为引用被删除或者指向其他对象。当引用计数降到零时，意味着没有任何引用再指向该对象，这时可以安全地释放该对象所占的内存。

引用计数法的基本流程：

创建对象：当对象被创建时，引用计数初始化为1。
增加引用：每当有一个新的引用指向该对象时，引用计数加1。
减少引用：当某个引用不再指向对象时，引用计数减1。
回收内存：当引用计数降为零时，对象被销毁，内存被释放。

优点：

实时回收：引用计数法能够即时地检测到不再使用的对象，并进行内存回收。
简单易懂：实现相对简单，容易理解和使用。

缺点：

循环引用：当两个或多个对象互相引用时，可能会导致引用计数无法降为零，从而无法释放内存，造成内存泄漏。为了避免这个问题，通常需要结合其他技术（如垃圾回收）来解决。
性能开销：每次引用增加或减少时都需要更新引用计数器，这会产生一定的性能开销，尤其是在对象被频繁引用的情况下。

引用计数法常用于很多编程语言的内存管理中，如Python的垃圾回收机制就部分依赖于引用计数。

JVM 引用计数法

在 Java 虚拟机 (JVM) 中，引用计数法并不是默认的垃圾回收机制。JVM 实际上采用的是垃圾回收 (GC)技术，其中包括标记-清除法、复制算法、标记-整理法等常见的垃圾回收算法。尽管如此，引用计数法仍然是垃圾回收算法的一个理论基础，但 JVM 并没有直接使用它作为主要的垃圾回收机制。

引用计数法在 JVM 中的应用（理论层面）：

引用计数法的基本原理是追踪每个对象的引用数量，当引用计数为零时，可以认为该对象不再被使用，可以被回收。虽然这种方法简单直接，但在 JVM 中并没有被直接采用，主要原因有以下几个：

循环引用问题：

引用计数法最大的问题之一是循环引用，即对象之间互相引用形成环状结构。即使这些对象不再被任何外部对象引用，它们的引用计数仍然大于零，从而导致它们永远无法被回收。比如：

class A {
    B b;
}
class B {
    A a;
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        B b = new B();
        a.b = b;
        b.a = a;
        
        a = null;
        b = null;
    }
}

在上面的代码中，a和b相互引用，即使在main方法中将它们置为null，这两个对象的引用计数仍然是 1（因为它们互相引用），导致这些对象无法被回收。