定义
采用计数器记录对象被引用的次数,然而在引用计数法中并没有明确启动 GC 的语句,而是通过增减计数器的值来进行内存管理。new_obj() 函数和 update_ptr()函数都会涉及计数器的增减。
引用计数法中的对象
new_obj伪代码
new_obj(size) {
// 分配空间
obj = pickup_chunk(size, $free_list);
if (obj == NULL) {
allocation_fail();
} else {
// 若成功,则将计数器置为1
obj.ref_cnt = 1;
return obj;
}
}
update_ptr伪代码
// 更新指针 ptr,使其指向对象 obj
update_ptr(ptr, obj) {
// 对指针 ptr 新引用的对象(obj)的计数器进行增量操作
inc_ref_cnt(obj);
// 对指针 ptr 之前引用的对象(*ptr)的计数器进行减量操作
dec_ref_cnt(*ptr);
*ptr = obj;
}
// 计数器自增方法
inc_ref_cnt(obj) {
obj.ref_cnt++;
}
// 计数器自减方法
dec_ref_cnt(obj) {
obj.ref_cnt--;
if (obj.ref_cnt == 0) {
// 循环递归处理子节点
for (child : children(obj)) {
dec_ref_cnt(*child);
}
// 将 obj 连接到空闲链表
reclaim(obj);
}
}
为什么先inc_ref_cnt,后dec_ref_cnt?防止处理 ptr 和 obj 是同一对象时,ptr 的计数器的值有可能变为 0 而被回收。
update_ptf执行情况
延迟引用计数法
让从根引用的指针的变化不反映在计数器上,使用ZCT表事先 记录下计数器值在 dec_ref_cnt() 函数的作用下变为 0 的对象。
延迟引用伪代码
dec_ref_cnt(obj) {
obj.ref_cnt--;
if (obj.ref_cnt == 0) {
// 若表满,则需要减少其中对象
if (is_full($zct) == TRUE) {
scan_zct();
}
// 把 obj 添加到 $zct
push($zct, obj);
}
}
inc_ref_cnt(obj) {
// 分配空间
obj = pickup_chunk(size, $free_list);
if (obj == NULL) {
// 清理空间
scan_zct();
// 再次分配
obj = pickup_chunk(size, $free_list);
if (obj == NULL) {
allocation_fail();
}
obj.ref_cnt = 1;
return obj;
}
}
scan_zct() {
// 处理根对象+1
for (r : $roots) {
(*r).ref_cnt++;
}
for (obj : $zct) {
// 处理引用为0的对象,并进行回收
if (obj.ref_cnt == 0) {
remove($zct, obj);
delete(obj);
}
}
// 处理根对象-1
for (r : $roots) {
(*r).ref_cnt--;
}
}
delete(obj) {
// 循环递归处理子对象-1
for(child : children(obj) {
(*child).ref_cnt--;
// 回收计数器值为0的对象
if((*child).ref_cnt == 0) {
delete(*child);
}
}
// 回收obj
reclaim(obj);
}
Sticky引用计数法/1位引用计数法
1 位引用计数法是 Sticky 引用计数法的一个极端例子,因为计 数器只有 1 位大小,所以瞬间就会溢出,看上去几乎没什么意义
使用 1 位计数器的对象的处理方法
copy_ptr函数
copy_ptr(dest_ptr, src_ptr) {
delete_ptr(dest_ptr);
*dest_ptr = *src_ptr;
set_multiple_tag(dest_ptr);
if (tag(src_ptr) == UNIQUE) {
set_multiple_tag(src_ptr);
}
}
delete_ptr(ptr) {
if (tag(ptr) == UNIQUE) {
reclaim(*ptr);
}
}