垃圾回收器算法之引用计数器法

垃圾回收器算法之引用计数器法

 

         微软将运行在公共语言运行时里的代码成为托管代码；但是从更广泛的意义上来说，只要语言提供了自动内存管理功能，我们使用其开发的代码都可以称为托管代码；自动内存管理即我们平时所说的垃圾回收器，垃圾回收器的实现是一个复杂的过程，其中涉及到很多的细节；垃圾回收器的难点并不是垃圾的回收过程，而是定位垃圾对象。当一个对象不再被引用的时候就可以被回收了，但是我们怎样才能知道其没有被引用呢？

         算法定义

         为每个对象增加一个字段记录被引用的次数，并由运行时跟踪和更新引用的总数；

         object p = new ComparableInt32(57);

object q = p;

我们实例化了一个对象ComparableInt32，并将其赋值给变量p，此时p引用了该对象，所以其计数器为1；然后我们又用p给变量q赋值，此时q也引用了该变量，所以其计数器变为2；如下图所示

从上图我们可以看到，引用类型每次赋值都需要运行时更新计数器，运行时的更新代码可能如下

if (p != q)

{

         if (p != null)

                   --p.refCount;

         p = q;

         if (p != null)

                   ++p.refCount;

}

 

计数器算法的一大优势就是不用等待内存不够用的时候，才进行垃圾的回收，其可以在赋值操作的同时，检查计数器是否为0，如果是的话就可以立即回收；运行时的代码可能如下

if (p != q)

{

         if (p != null)

                   if (--p.refCount == 0)

                            heap.Release(p);

         p = q;

         if (p != null)

                   ++p.refCount;

}

计数器算法的一大缺点就是不能解决循环引用的问题；如下图，我们构造了一个列表，我们将最后一个元素的next属性指向第一个元素，即引用第一个元素，从而构成循环引用；这个时候如果我们将列表的头head赋值为null，此时列表的各个元素的计数器都不为0，同时我们也失去了对列表的引用控制，从而导致列表元素不能被回收！

算法特点

1.       需要单独的字段存储计数器，增加了存储空间的开销；

2.       每次赋值都需要更新计数器，增加了时间开销；

3.       垃圾对象便于辨识，只要计数器为0，就可作为垃圾回收；

4.       及时回收垃圾，没有延迟性；

5.       不能解决循环引用的问题；