JVM GC-----4、finalize()方法

2018-06-29 06:16:21来源：博客园阅读 ()

finalize()方法是Object类中定义的protect方法。每一个类都可以重写该方法，给出自己的实现。当类在被回收期间，这个方法就可能会被调用到。

为什么说可能？
这是由于finalize()的调用时机甚至是否会被调用到都存在着太多的不确定性。基于这个原因，几乎所有的技术书籍及文章都不推荐开发人员依赖重写finalize()方法来做什么事情。反而是建议开发人员写一个类似析构函数的方法，在对象调用完毕后，手动的执行自己添加的这个方法。对于软件开发这种有时需要非常精确掌控进度的工作，单纯的依赖GC和finalize()方法来控制，非常的困难。
finalize()方法是Java诞生初期，为了推广Java语言，兼容C++使用语法，而做出的让步。对编程稍有了解的人都应该知道C/C++语法都是在结束对象生命周期时，手动的调用析构函数。然而Java等拥有GC机制的语言并不会实时的清理内存，而是在内存分配出现紧张的(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )情况下才会回收。这就导致了回收时机的不确定性，也是Java的finalize()方法和C/C++的析构函数有本质区别的地方。
在Java中，对象的生命周期基本是这样的：
1、类文件编程成功后，编译器会判断当前类是否重写了finalize()方法。如果已经重写了，那么会给当前类打上一个标识：has_finalizer
2、对象在JVM创建后，会根据这个标识，同时再创建一个Finalizer对象。Finalizer对象会持有当前对象的引用。接着JVM会将Finalizer对象放置到一个容器(Finalizer.unfinalized)中。这个容器中的所有的Finalizer对象所持有的对象都没有被GC执行过重写的finalize()方法。
3、在对象根据可达性分析判定需要被回收时，GC会从容器(Finalizer.unfinalized)中获得到回收对象所对应的Finalizer对象，并放置到另外一个对列中：F-QUEUE。
4、在GC机制中，有一个低优先级的守护线程：FinalizerThread。这个线程是专门用来执行finlize()方法的线程。它会从F-QUEUE中依次的获取Finalizer对象，然后执行Finalizer对象所对应的回收对象重写的finalize()方法。
注意由于Finalizer对象是持有回收对象的引用的，因此在finalize()方法的执行过程中，是可以重新设置对象的引用到一个不会被回收的对象的属性上的，最终阻止当前对象被回收的。
5、在finalize()方法被执行后，对应的Finalizer对象会被从最初的容器(Finalizer.unfinalized)移除掉。
6、由于对象可能在第四步中重新被其他对象持有，因此需要重新确认一下这些对象。这时候GC会重新扫描一下F-QUEUE中所对应的对象。把仍然需要回收的对象回收掉。
这里有一下情况需要注意：
(1)由于容器(Finalizer.unfinalized)已经在第五步中移除掉了Finalizer对象，因此未来对象仍要被回收时，是不会再被调用到finalize()方法的。也就是说一个对象的finalize()方法只会被回收一次，无论这个对象是否是回收后又“重生”的。
(2)finalize()方法是单线程串行回收的，所以如果finalize()方法耗时或者死循环什么的就会影响其它对象的finalize()方法执行(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )，因此也可以看出来finalize()方法的执行非常不确定。
(3)finalize()方法如果没有执行完，尽管当前对象已经不被GC-ROOT持有，但是仍然不会被回收掉。这就导致了内存的泄露，未来可能会出现内存溢出。
这里可以用如下的方法测试：

 1 public class GCFinalizer
 2 {
 3     String name;
 4     String[] kStrings = new String[1024*64];
 5     
 6     public static void main(String[] args) throws InterruptedException
 7     {
 8         boolean isClear = true;
 9         for (int i = 0; i < 10000; i++)
10         {
11             System.out.println(isClear + "Name" + (i - 1));
12             GCFinalizer gcf = new GCFinalizer();
13             gcf.name = "Name" + i;
14             gcf = null;
15             System.gc();
16             Thread.sleep(500);
17         }
18     }
19     
20     protected void finalize() throws InterruptedException
21     {
22         while (true)
23         {
24             System.out.println(name);
25             Thread.sleep(1000);
26         }
27     }
28 }

结果如下图

使用内存监视工具查看到的内存曲线：

(4)如果A对象持有B对象，A引用被外界断开。但是A复写了finalize()方法，方法中A对象被GC—ROOT对象再次持有，那么这时候B是否已经被回收掉了呢？
这里可以用如下的方法测试：

 1 public class GCF
 2 {
 3     public String name;
 4     
 5     public GCF(String name)
 6     {
 7         this.name = name;
 8     }
 9     
10     public GCF subGCF;
11     
12     static GCF ref;
13     
14     public static void main(String[] args) throws InterruptedException
15     {
16         GCF gcf = new GCF("masterName");
17         gcf.subGCF = new GCF("subName");
18         gcf = null;
19         System.gc();
20         Thread.sleep(3000);
21         gcf = ref;
22         System.out.println("step1");
23         System.out.println("is Sub GCF Obj exist:" + (gcf.subGCF != null));
24         gcf = null;
25         ref = null;
26         System.gc();
27         Thread.sleep(1000);
28         System.out.println("step2");
29         gcf = ref;
30         System.out.println("is reborn:" + (gcf != null));
31         while (true)
32         {
33             Thread.sleep(1000);
34         }
35     }
36     
37     @Override
38     protected void finalize() throws InterruptedException
39     {
40         System.out.println(name);
41         if (name.equals("masterName"))
42         {
43             ref = this;
44         }
45     }
46 }