是否有可能在Java中强制垃圾收集,即使这很棘手?我知道System.gc();和Runtime.gc ();但他们只建议做GC。如何强制GC?


当前回答

I did some experimentation (see https://github.com/mikenakis/ForcingTheJvmToGarbageCollect) trying about a dozen different ways of performing a garbage collection, including ways described in this answer, and more, and I found that there is absolutely no frigging way to deterministically force the JVM to do a complete garbage collection. Even the best answers to this question are only partially successful in that the best they achieve is some garbage collection, but never a guaranteed full garbage collection.

我的实验表明,下面的代码片段产生了最好的(最不坏的)结果:

public static void ForceGarbageCollection()
{
    long freeMemory = ManagementFactory.getMemoryMXBean().getHeapMemoryUsage().getUsed();
    for( ; ; )
    {
        Runtime.getRuntime().gc();
        Runtime.getRuntime().runFinalization();
        long newFreeMemory = ManagementFactory.getMemoryMXBean().getHeapMemoryUsage().getUsed();
        if( newFreeMemory == freeMemory )
            break;
        freeMemory = newFreeMemory;
        sleep( 10 );
    }
}

其中sleep()函数如下:

private static void sleep( int milliseconds )
{
    try
    {
        Thread.sleep( milliseconds );
    }
    catch( InterruptedException e )
    {
        throw new RuntimeException( e );
    }
}

不幸的是,睡眠中的数字10是有魔力的;它假设您每秒执行中等数量的内存分配,这将导致中等数量的结束。如果你通过对象的速度更快,那么10可能是不够的,你可能需要等待更长的时间。您可以将其设置为100,但无论您将其设置为多少,总有可能它不够用。

话虽如此,在一个受控制的环境中,10个就足够了,这种方法被观察到可以持续地从内存中消除所有不可访问的对象,而本问答中提到的其他方法都不能做到这一点。我在github上链接的实验代码证明了这一点。

在我看来,Java虚拟机没有提供执行强制的、无条件的、确定的、绝对彻底的、让世界停止的垃圾收集的方法,这一事实使它崩溃了。

换句话说,JVM的创造者是如此傲慢,以至于认为他们比我们更了解我们是否想要这样做,或者我们是否应该这样做。别那么傲慢。如果某些东西像魔法一样起作用,那么必须提供一些绕过魔法的方法。

其他回答

如果您正在使用JUnit和Spring,请尝试在每个测试类中添加以下内容:

@DirtiesContext(classMode = DirtiesContext.ClassMode.AFTER_CLASS)

在OutOfMemoryError的文档中,它声明除非虚拟机在完整的垃圾回收后未能回收内存,否则它不会被抛出。因此,如果您一直分配内存直到出现错误,那么您将已经强制进行完整的垃圾收集。

想必您真正想问的问题是“如何回收我认为应该通过垃圾收集回收的内存?”

另一种选择是不创建新对象。

对象池是为了减少Java中对GC的需求。

对象池通常不会比对象创建快(特别是对于轻量级对象),但它比垃圾收集快。如果您创建10,000个对象,每个对象是16个字节。GC需要回收160,000个字节。另一方面,如果您不需要同时使用所有10,000个对象,您可以创建一个池来回收/重用对象,这样就不需要构造新对象,也不需要GC旧对象。

类似这样(未经测试)。 如果你想让它是线程安全的,你可以把LinkedList换成ConcurrentLinkedQueue。

public abstract class Pool<T> {
    private int mApproximateSize;
    private LinkedList<T> mPool = new LinkedList<>();

    public Pool(int approximateSize) {
        mApproximateSize = approximateSize;
    }

    public T attain() {
        T item = mPool.poll();
        if (item == null) {
            item = newInstance();
        }
        return item;
    }

    public void release(T item) {
        int approxSize = mPool.size(); // not guaranteed accurate
        if (approxSize < mApproximateSize) {
            recycle(item);
            mPool.add(item);
        } else if (approxSize > mApproximateSize) {
            decommission(mPool.poll());
        }
    }

    public abstract T newInstance();

    public abstract void recycle(T item);

    public void decommission(T item) { }

}

最好的选择是调用System.gc(),这只是给垃圾收集器一个提示,表明您希望它进行收集。由于垃圾收集器是不确定的,因此没有办法强制和立即回收。

有一些间接的方法来强制垃圾收集器。您只需要用临时对象填充堆,直到垃圾收集器执行为止。我已经创建了一个类,它以这样的方式强制垃圾收集器:

class GarbageCollectorManager {

    private static boolean collectionWasForced;
    private static int refCounter = 0;

    public GarbageCollectorManager() {
        refCounter++;
    }

    @Override
    protected void finalize() {
        try {
            collectionWasForced = true;
            refCounter--;
            super.finalize();   
        } catch (Throwable ex) {
            Logger.getLogger(GarbageCollectorManager.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }

    public int forceGarbageCollection() {
        final int TEMPORARY_ARRAY_SIZE_FOR_GC = 200_000;
        int iterationsUntilCollected = 0;
        collectionWasForced = false;

        if (refCounter < 2) 
            new GarbageCollectorManager();

        while (!collectionWasForced) {
            iterationsUntilCollected++;
            int[] arr = new int[TEMPORARY_ARRAY_SIZE_FOR_GC];
            arr = null;
        }

        return iterationsUntilCollected;
    }

}

用法:

GarbageCollectorManager manager = new GarbageCollectorManager();
int iterationsUntilGcExecuted = manager.forceGarbageCollection();

我不知道这个方法有多有用,因为它不断地填充堆,但如果你有任务关键的应用程序必须强制GC -当这可能是Java强制GC的可移植方式。