JVM详解之汇编角度理解本地变量的生命周期

简介

java方法中定义的变量，它的生命周期是什么样的呢？是不是一定要等到方法结束，这个创建的对象才会被回收呢？

带着这个问题我们来看一下今天的这篇文章。

本地变量的生命周期

在类中，变量类型有类变量，成员变量和本地变量。

本地变量指的是定义在方法中的变量，如果我们在方法中定义了一个变量，那么这个变量的生命周期是怎么样的呢？

举个例子：

public void test(){
  Object object = new Object();
  doSomeThingElse(){
    ...
  }
}

在上面的test方法中，定义了一个object本地变量，然后又执行了一个方法。

因为在java中，我们无法直接控制对象的生命周期，对象的回收是由垃圾回收器自动进行的。

通常来说这个object对象会维持到整个test执行结束才会被回收。

现在我们考虑一个特殊的情况，如果doSomeThingElse这个方法是一个while循环，并且永远不会结束，那么这个创建出来的object对象会不会被回收呢？还是一直都存在内存中？

先说我们的结论，JVM非常智能，可以检测出来这种情况，将object对象进行回收。

举例说明

为了能够更好的说明问题，我们自定义一个Test对象，并在其创建和被回收之前打印相应的信息。

public static class Test {
    public Test() {
      System.out.println("创建对象 " + this);
    }

    public void test() {
      System.out.println("测试对象 " + this);
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
      System.out.println("回收对象 " + this);
    }
  }

然后做两个测试，第一个测试没有无限循环，第二个测试保持无限循环，循环通过一个volatile变量flag来控制：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    System.out.println("开始测试1");
    resetFlag();
    flag = true;
    testLocalVariable();

    System.out.println("等待Test1结束");
    Thread.sleep(10000);

    System.out.println("开始测试2");
    flag = true;
    testLocalVariable();
  }

看一下testLocalVariable方法的定义：

public static void testLocalVariable() {
    Test test1 = new Test();
    Test test2 = new Test();
    while (flag) {
      // 啥都不做
    }
    test1.test();
  }

然后我们再启动一个线程做定时的GC。好了一切就绪，我们运行吧：

开始测试1
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@119d7047
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@776ec8df
回收对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@776ec8df
测试对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@119d7047
等待Test1结束
回收对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@119d7047

开始测试2
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@4eec7777
创建对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@3b07d329
回收对象 com.flydean.LocalVariableReachability$Test@3b07d329

先看测试1的结果，我们可以看到第二个对象在调用test1.test()之前就被回收了。

再看测试2的结果，我们可以看到第二个对象同样被回收了。

结果说明了JVM是足够智能的，可以自行优化本地变量的生命周期。

优化的原因

我们考虑一下，JVM是在什么阶段对本地变量的生命周期进行优化的呢？

很明显，这个优化不是在编译期间进行的，而是在运行期中进行的优化。

我们使用-XX:+PrintAssembly分析一下汇编代码：

首先说明，本人的汇编语言还是很多年前学过的，如果解释起来有错误的地方，请多多指正。

先说两个概念rbx和r10都是64位CPU的寄存器，r10d是r10的低32位。

先看红框1， 红框1表示rbx中保存的是我们定义的LocalVariableReachability类中的一个Test对象。

再看红框2，红框2表示r10现在保存的是LocalVariableReachability这个类实例。

红框3表示的是进入while循环的时候，ImutableOopMap中存储的对象，大家可以看到里面只有r10和rbx，也就是说只有类实例和其中的一个Test实例。

红框4是什么呢？红框4表示的是一个safe point，也就是垃圾回收的时候的安全点。在这个安全点上如果有不再被使用的对象就会被回收。

因为ImutableOopMap中只存有两个对象，那么剩下的一个Test实例就会被回收。

到此这篇关于JVM详解之汇编角度理解本地变量的生命周期的文章就介绍到这了,更多相关JVM汇编角度理解本地变量的生命周期内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！