概述

自從開始接觸 Spring 之后，一直以來都在思考一個問題，在 Spring 應用的運行過程中，為什么這些 bean 不會被回收？
今天深入探究了這個問題之后，才有了答案。

思考點

大家都知道，一個 bean 會不會被回收，取決于對象存活判定算法。在 JVM 底層中使用的是可達性分析算法，拋開 HotSpot 的實現細節不談，那么一個對象被判定為死亡，應該與 GC Root 不存在可達的引用路徑。

所以，Spring 的 bean 肯定是與 GC Root 存在可達的引用路徑，才不會被回收掉

在 Java 語言對于 GC Root 的定義中，以下幾種對象可以作為 GC Root：

• 虛擬機棧的棧幀中的本地變量表中，引用類型對象所指向的堆中的對象
• 處于運行中狀態（RUNNABLE，BLOCKED，WAITING，TIMED_WAITING）的線程對象
• JDK 自帶的類加載器對象
• 本地方法所引用的對象
• JVM 持有的對象，例如基本類型的 Class 對象，NullPointerException 等常用異常對象
• 被 synchronized 關鍵字修飾的對象

一般來說，只要是符合上面這幾種規則的對象，或者能由上面的規則推導出存在引用的對象，都可以作為 GC Root。
那么 Spring 的 bean 的 GC Root 是哪一種呢？或者說，找到了 Spring 的 bean 的 GC Root，就找到了問題的答案。

動手尋找答案

首先新建一個 SpringBoot 應用，里面定義了兩個 bean 以及一個啟動類，包結構如下：

然后點擊運行啟動類，啟動完成之后，打開 jvisualVM ，找到對應的應用，然后點擊生成當前堆 dump：

然后打開后選擇類，輸入 Hello 過濾類名，找到 HelloWorldService，點擊在實例視圖中顯示，發現只有一個實例存在，這符合我們的預期。
最后右鍵點擊這個實例，選擇顯示最近的垃圾回收根節點，可以觀察到如下的引用路徑：

可以看到，DefaultListableBeanFactory 和 AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 都是我們比較熟悉的 bean 容器，對應的往下找發現有 ConcurrentHashMap$Node 引用。我們都知道在 Spring 中，正是這兩個容器（準確地說是 DefaultListableBeanFactory）中使用 ConcurrentHashMap 存放了實例化好的 bean。 這都是非常符合我們預期的。
但是在 AbstractApplicationContext 再往上找后，發現有個叫 ApplicationShutdownHooks 的東西。意思就是說，我們的容器，最終與這個 ApplicationShutdownHooks 的東西扯上了引用關系。接著我們翻閱 Spring 源碼進行求證：

發現在 AbstractApplicationContext 的 registerShutdownHook 方法中調用了這一行代碼，而 registerShutdownHook 方法正是在 Spring 容器初始化時要調用的方法：

這說明在 Spring 容器初始化時，調用的這個方法，然后在繼續往里跟蹤這個方法：

最后我們可以發現，AbstractApplicationContext 中的 Thread shutdownHook 變量，最終被放在了 ApplicationShutdownHooks 的這個 map 里面，而這個 map 恰好就是一個靜態變量。

結論

所以，Spring 的 bean 沒有被回收，正是因為在 AbstractApplicatuonContext 的 registerShutdownHook 方法中，與 ApplicationShutdownHooks 中的一個靜態變量建立了可達的引用路徑。

題外話

那么為什么類的靜態變量可以作為 GC Root 呢？抱著嚴謹的心態，我們繼續往下求證：

類的靜態變量屬于類對象，類對象由類加載器進行加載，而類加載器是 GC Root，那么類加載器是不是與被加載的類對象存在引用關系呢？

翻閱 ClassLoader 類，赫然看到這一段代碼:

public abstract class ClassLoader {// The classes loaded by this class loader. The only purpose of this table// is to keep the classes from being GC'ed until the loader is GC'ed.private final Vector<Class<?>> classes = new Vector<>(); }

注釋一目了然，好家伙！原來類加載器把所有的已加載的類對象都保存在這個容器里面，怪不得類對象和類靜態變量也屬于 GC Root

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring bean 不被 GC 的真正原因的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。