Capítulo 5
Garbage Collector





Introdução
Funcionamento do
Garbage Collector
Execução do
Garbage Collector
O método finalize()
Preparando o objeto
para a coleta




Obtendo dados
sobre memória
Configurações de
memória
Ciclo de vida dos
objetos
Tipos de referência
2
Introdução

Exploraremos aqui alguns aspectos da
linguagem de programação Java quanto
à utilização da memória do computador.
3
Introdução

Durante o seu ciclo de vida, uma
aplicação Java consome recursos de
memória conforme sua necessidade
alocando espaços para reter as
informações utilizadas durante o
processamento.
4
Introdução
c
p
o
s
Cliente c = new Cliente();
Produto p = new Produto();
String s = “Impacta”;
Object o = p;
c = new Cliente();
p = new Produto();
s = null;
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Introdução


Após a execução de
instruções, a memória
do computador pode
reter informações
desnecessárias e não
mais utilizadas pela
aplicação
Estas informações são
consideradas lixo de
memória.
c
p
o
s
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Introdução

Em linguagens de programação como C e C++,
tais alocações devem ser explicitamente
removidas pela aplicação a fim de liberar estes
espaços de memória.

A não-liberação destes recursos de memória pode
acarretar a perda de performance da aplicação e
impedir que outras informações mais importantes
sejam carregadas, causando falhas como “out of
memory”, “stack overflow” e, em alguns casos,
reter lixo em memória mesmo após o
encerramento da aplicação.
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Garbage Collector

O Garbage Collector é um recurso da
linguagem Java responsável pela
limpeza automática das informações
não mais utilizadas pela aplicação.

O Garbage Collector retira do
programador Java a responsabilidade
de desalocar os recursos de memória
utilizados pela aplicação.
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Execução do Garbage Collector

O Garbage Collector é automaticamente
executado de tempos em tempos pelo JVM.

Todavia, podemos programaticamente solicitar ao
JVM a execução do Garbage Collector através da
instrução abaixo:
System.gc();

Vale observar que o uso da instrução System.gc()
não garante que o JVM realize a execução
imediata do Garbage Collector, por questões de
disponibilidade de processamento.
9
O método finalize()

Ao coletar cada um dos objetos
considerados lixo de memória, o
Garbage Collector executa para cada
um deles o método finalize()

O finalize() – também chamado de
método destrutor – é um método
presente na classe Object e, portanto,
herdado por toda e qualquer classe
presente na linguagem.
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O método finalize()

O método finalize() possui a
funcionalidade inversa ao método
construtor.

É executado pelo GC quando o objeto é
elimidado da memória.
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O método finalize()

Ao criar uma classe, podemos sobrescrever o
método finalize() adicionando instruções de
encerramento e finalização.
public class Cliente {
...
...
protected void finalize() {
...
gravarDados();
enviarEmail();
...
}
}
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Preparando o objeto para coleta

Um objeto é considerado um candidato para
coleta – ou coletável – quando não possui mais
nenhuma referência na aplicação apontando para
ele.

Existem tipicamente três situações em que o
objeto é preparado para coleta tornando-se
coletável.
 Exclusão de referência
 Alteração de referência
 Isolamento de referência
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Preparando o objeto para coleta

Exclusão de referência
 Ocorre quando a variável que aponta para
aquele objeto perde o seu escopo ou é
anulada
c = new Object();
....
....
c = null;
c
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Preparando o objeto para coleta

Alteração de referência
 Ocorre quando a variável que apontava
para um objeto passa a apontar para um
outro objeto.
c = new Object();
....
....
c = new Object();
c
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Preparando o objeto para coleta

Isolamento de referência
 O Garbage Collector consegue identificar
também referências circulares em sua
aplicação, removendo-as caso seja necessário
x = new Funcionario();
y = new Funcionario();
x.setEncarregado(y);
y.setEncarregado(x);
y = null;
x = null;
x
y
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Obtendo dados sobre a memória

Durante a execução de uma aplicação,
podemos obter informações de memória
através da classe java.lang.Runtime
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
long free = runtime.freeMemory();
long total = runtime.totalMemory();
long max = runtime.maxMemory();
System.out.printf("Memória livre : %,12d%n", free);
System.out.printf("Memória total : %,12d%n", total);
System.out.printf("Memória limite: %,12d%n", max);
17
Configurações de memória

Ao executar uma aplicação Java,
podemos definir a quantidade de
memória que o sistema operacional
disponibilizará para o JVM:
java -Xms128m -Xmx512m OlaMundo
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Configurações de memória

-Xms
 Define a quantidade inicial de memória a ser
utilizada pelo JVM.

-Xmx
 Define a quantidade máxima de memória
que o sistema operacional alocará para o
JVM.
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Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Invisible
Unreachable
Collected
Finalized
Deallocated
20
Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Invisible

Created
O ciclo de vida do objeto começa com
o estado “Created”, quando o JVM já
alocou espaço em memória para
registrar todos os membros de dados
do objeto, mas ainda não o inicializou.
Deallocated
21
Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Deallocated
Invisible

In use
Após a criação, o JVM realiza a
inicialização do objeto, executando os
passos na seguinte ordem
1.
2.
3.
4.
Incializa os membros da classe mãe;
Executa o construtor da classe mãe;
Inicializa os membros da própria classe;
Executa o construtor da própria classe.
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Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Deallocated
Invisible

Invisible
Ao longo da aplicação, o objeto podese tornar invisível.
Isto ocorre quando a(s) sua(s)
referência(s) está(ão) fora do escopo
atual, onde não podemos manipular
aquele objeto diretamente.
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Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Invisible

Unreachable
Um objeto torna-se unreachable
(inalcançável) quando não há mais
nenhuma referência (variável)
apontando para ele, tornando-se
candidato a ser coletado.
Deallocated
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Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Invisible

Collected
O objeto coletado é aquele que já foi
identificado pelo GC para coleta mas
ainda não teve a oportunidade de
iniciar o processo de finalização deste.
Deallocated
25
Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Invisible

Finalized
O objeto é considerado finalizado
quando o GC já executou o seu
método finalize(), mas ainda não
desalocou o espaço de memória
ocupado por este.
Deallocated
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Ciclo de vida dos objetos
Created
In use
Unreachable
Collected
Finalized
Deallocated
Invisible

Deallocated
Última etapa do ciclo de vida do objeto.
Ao ser desalocado, o espaço de
memória que antes era ocupado pelo
objeto torna-se totalmente liberado
como se o objeto nunca tivesse existido.
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Tipos de referência

Existem diferentes tipos de referências
à objetos que podem ser utilizados pela
aplicação:
 Referência strong
 Referência soft
 Referência weak
 Referência phantom
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Tipos de referência

Referência strong
 Referência strong
 Referência soft
 Referência weak
 Referência phantom
29
Tipos de referência

Até o momento temos utilizado variáveis
comuns para referenciar objetos em
memória.

Tais variáveis são chamadas “strong”.

Uma variável strong é uma variável cujo
objeto apontado nunca é coletado pelo
GC.
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