【深入Java虚拟机JVM 09】JVM垃圾回收finalize方法--对象最有一次自我拯救

小灰灰 2022-02-20 08:59 156阅读 0赞

说明：文章所有内容均摘自《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第二版）》

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即使在可达性分析算法中不可达的对象，也并非是“非死不可”的，这时候它们暂时处于“缓刑”阶段。

要真正宣告一个对象死亡，至少要经历**两次标记过程**：如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，那它将会被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize（）方法。当对象没有覆盖finalize（）方法，或者finalize（）方法已经被虚拟机调用过，虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。

如果这个对象被判定为有必要执行finalize（）方法，那么这个对象将会放置在一个叫做**F-Queue的队列**之中，并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的**Finalizer线程**去执行它。这里所谓的**“执行”**是指虚拟机会触发这个方法，但并不承诺会等待它运行结束，这样做的原因是，如果一个对象在finalize（）方法中执行缓慢，或者发生了死循环（更极端的情况），将很可能会导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待，甚至导致整个内存回收系统崩溃。finalize（）方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记，如果对象要在finalize（）中成功拯救自己——只要重新与引用链  
上的任何一个对象建立关联即可，譬如把自己（this关键字）赋值给某个类变量或者对象的成员变量，那在第二次标记时它将被**移除出“即将回收”的集合**；如果对象这时候还没有逃脱，那基本上它就真的被回收了。从代码清单3-2中我们可以看到一个对象的finalize（）被执行，但是它仍然可以存活。

/**
     * 此代码演示了两点：
     * 1.对象可以在被GC时自我拯救。
     * 2.这种自救的机会只有一次，因为一个对象的finalize()方法最多只会被系统自动调用一次
     *
     */
    public class FinalizeEscapeGC {
        public static FinalizeEscapeGC SAVE_HOOK = null;
    
        public void isAlive() {
            System.out.println("yes,i am still alive：)");
        }
    
        @Override
        protected void finalize() throws Throwable {
            super.finalize();
            System.out.println("finalize mehtod executed！");
            FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this;
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Throwable {
            SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC();
            //对象第一次成功拯救自己
            SAVE_HOOK = null;
            System.gc();
            //因为finalize方法优先级很低，所以暂停0.5秒以等待它
            Thread.sleep(500);
            if (SAVE_HOOK != null){
                SAVE_HOOK.isAlive();
            }else{
                System.out.println("no,i am dead：(");
            }
            //下面这段代码与上面的完全相同，但是这次自救却失败了
            SAVE_HOOK = null;
            System.gc();
            //因为finalize方法优先级很低，所以暂停0.5秒以等待它
            Thread.sleep(500);
            if (SAVE_HOOK != null){
                SAVE_HOOK.isAlive();
            }else{
                System.out.println("no,i am dead：(");
            }
        }
    }
    
    运行结果：
    finalize mehtod executed！
    yes,i am still alive：）
    no,i am dead：（

从代码清单3-2的运行结果可以看出，SAVE\_HOOK对象的finalize（）方法确实被GC收集器触发过，并且在被收集前成功逃脱了。

另外一个值得注意的地方是，代码中有两段完全一样的代码片段，执行结果却是一次逃脱成功，一次失败，这是因为任何一个对象的finalize（）方法都只会被系统自动调用一次，如果对象面临下一次回收，它的finalize（）方法不会被再次执行，因此第二段代码的自救行动失败了。

需要特别说明的是，上面关于对象死亡时finalize（）方法的描述可能带有悲情的艺术色彩，笔者并不鼓励大家使用这种方法来拯救对象。相反，笔者建议大家尽量避免使用它，因为它不是C/C++中的析构函数，而是Java刚诞生时为了使C/C++程序员更容易接受它所做出的一个妥协。它的运行代价高昂，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序。有些教材中描述它适合做“关闭外部资源”之类的工作，这完全是对这个方法用途的一种自我安慰。finalize（）能做的所有工作，使用try-finally或者其他方式都可以做得更好、更及时，所以笔者建议大家完全可以忘掉Java语言中有这个方法的存在。

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