Java对象不再使用时，为什么要赋值为null

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   先来看看一段非常简单的代码：

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public static void main(String[] args) {
    if (true) {
        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        System.out.println(placeHolder.length / 1024);
    }
    System.gc();
}

   在if中实例化了一个数组placeHolder，然后在if的作用域外通过System.gc();手动触发了GC，其用意是回收placeHolder，因为placeHolder已经无法访问到了。来看看输出：

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[GC 68239K->65952K(125952K), 0.0014820 secs]
[Full GC 65952K->65881K(125952K), 0.0093860 secs]

   Full GC 65952K->65881K(125952K)代表的意思是：本次GC后，内存占用从65952K降到了65881K。意思其实是说GC没有将placeHolder回收掉，是不是不可思议？

   下面来看看遵循“不使用的对象应手动赋值为null“的情况：

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public static void main(String[] args) {
    if (true) {
        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        System.out.println(placeHolder.length / 1024);
        placeHolder = null;
    }
    System.gc();
}

   其输出为：

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[GC 68239K->65952K(125952K), 0.0014910 secs]
[Full GC 65952K->345K(125952K), 0.0099610 secs]

   这次GC后内存占用下降到了345K，即placeHolder被成功回收了！对比两段代码，仅仅将placeHolder赋值为null就解决了GC的问题，真应该感谢“不使用的对象应手动赋值为null“。

   等等，为什么例子里placeHolder不赋值为null，GC就“发现不了”placeHolder该回收呢？这才是问题的关键所在。

典型的运行时栈

   方法在执行的时候，方法里的变量（局部变量）都是分配在栈上的；当然，对于Java来说，new出来的对象是在堆中，但栈中也会有这个对象的指针，和int一样。
   比如对于下面这段代码：

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public static void main(String[] args) {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = a + b;
}

   其运行时栈的状态可以理解成：

索引 变量
1 a
2 b
3 c

   “索引”表示变量在栈中的序号，根据方法内代码执行的先后顺序，变量被按顺序放在栈中。

再比如：

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public static void main(String[] args) {
    if (true) {
        int a = 1;
        int b = 2;
        int c = a + b;
    }
    int d = 4;
}

   这时运行时栈就是：

索引 变量
1 a
2 b
3 c
4 d

   容易理解吧？其实仔细想想上面这个例子的运行时栈是有优化空间的。

Java的栈优化

   上面的例子，main()方法运行时占用了4个栈索引空间，但实际上不需要占用这么多。当if执行完后，变量a、b和c都不可能再访问到了，所以它们占用的1～3的栈索引是可以“回收”掉的，比如像这样：

索引 变量
1 a
2 b
3 c
1 d

   变量d重用了变量a的栈索引，这样就节约了内存空间。

注意：上面的“运行时栈”和“索引”是为方便引入而故意发明的词，实际上在JVM中，它们的名字分别叫做“局部变量表”和“Slot”。而且局部变量表在编译时即已确定，不需要等到“运行时”。

GC简单介绍

   如何确定对象可以被回收。另一种表达是，如何确定对象是存活的。在Java的世界中，对象与对象之间是存在关联的，我们可以从一个对象访问到另一个对象。如图所示:

   而这些对象与对象之间构成的引用关系，就像是一张大大的图；更清楚一点，是众多的树。如果找到了所有的树根，那么从树根走下去就能找到所有存活的对象，那么那些没有找到的对象，就是已经死亡的了！这样GC就可以把那些对象回收掉了。

   现在的问题是，怎么找到树根呢？JVM早有规定，其中一个就是：栈中引用的对象。也就是说，只要堆中的这个对象，在栈中还存在引用，就会被认定是存活的。

   上面介绍的确定对象可以被回收的算法，其名字是“可达性分析算法”。

JVM的“bug”

   我们再来回头看看最开始的例子：

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public static void main(String[] args) {
    if (true) {
        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        System.out.println(placeHolder.length / 1024);
    }
    System.gc();
}

   看看其运行时栈：

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LocalVariableTable:
Start  Length  Slot  Name   Signature
    0      21     0  args   [Ljava/lang/String;
    5      12     1 placeHolder   [B

   栈中第一个索引是方法传入参数args，其类型为String[]；第二个索引是placeHolder，其类型为byte[]。

   联系前面的内容，我们推断placeHolder没有被回收的原因：System.gc();触发GC时，main()方法的运行时栈中，还存在有对args和placeHolder的引用，GC判断这两个对象都是存活的，不进行回收。也就是说，代码在离开if后，虽然已经离开了placeHolder的作用域，但在此之后，没有任何对运行时栈的读写，placeHolder所在的索引还没有被其他变量重用，所以GC判断其为存活。

   为了验证这一推断，现在在System.gc();之前再声明一个变量，按照之前提到的“Java的栈优化”，这个变量会重用placeHolder的索引。

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public static void main(String[] args) {
    if (true) {
        byte[] placeHolder = new byte[64 * 1024 * 1024];
        System.out.println(placeHolder.length / 1024);
    }
    int replacer = 1;
    System.gc();
}

   看看其运行时栈：

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LocalVariableTable:
Start  Length  Slot  Name   Signature
    0      23     0  args   [Ljava/lang/String;
    5      12     1 placeHolder   [B
   19       4     1 replacer   I

   不出所料，replacer重用了placeHolder的索引。来看看GC情况：

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[GC 68239K->65984K(125952K), 0.0011620 secs]
[Full GC 65984K->345K(125952K), 0.0095220 secs]

   placeHolder被成功回收了！我们的推断也被验证了。

   再从运行时栈来看，加上int replacer = 1;和将placeHolder赋值为null起到了同样的作用：断开堆中placeHolder和栈的联系，让GC判断placeHolder已经死亡。

   “不使用的对象应手动赋值为null“的一切根源都是来自于JVM的一个“bug”：代码离开变量作用域时，并不会自动切断其与堆的联系。导致JVM该变量任有对象在引用，不是垃圾对象。但实际上该对象无法再被其他对象引用，就跟垃圾一样。

参考链接：Java对象不再使用时，为什么要赋值为null？