
finalize方法是Object的protected方法,Object的子類們可以覆蓋該方法以實現資源清理工作,GC在首次回收對象之前調用該方法。
(相關資料圖)
finalize方法與C++中的析構函數不是對應的,C++中的析構函數調用的時機是確定的(對象離開作用域或delete掉),但Java中的finalize的調用具有不確定性,不建議用finalize方法完成“非內存資源”的清理工作。
在Java中含有一些一些與finalize相關的方法,由于一些致命的缺陷,已經被廢棄了,如System.runFinalizersOnExit()方法、Runtime.runFinalizersOnExit()方法、System.gc()與System.runFinalization()方法。
他們增加了finalize方法執行的機會,但不可盲目依賴它們Java語言規范并不保證finalize方法會被及時地執行、而且根本不會保證它們會被執行finalize方法可能會帶來性能問題。
因為JVM通常在單獨的低優先級線程中完成finalize的執行。
finalize方法的實現中,可將待回收對象賦值給GC Roots可達的對象引用,從而達到對象再生的目的。
finalize方法至多由GC執行一次(用戶當然可以手動調用對象的finalize方法,但并不影響GC對finalize的行為)。
對象可由兩種狀態,涉及到兩類狀態空間,一是終結狀態空間 F = {unfinalized, finalizable, finalized};二是可達狀態空間 R = {reachable, finalizer-reachable, unreachable}。
各狀態含義如下:
unfinalized: 新建對象會先進入此狀態,GC并未準備執行其finalize方法,因為該對象是可達的。finalizable: 表示GC可對該對象執行finalize方法,GC已檢測到該對象不可達。正如前面所述,GC通過F-Queue隊列和一專用線程完成finalize的執行。對應的流程圖如下所示:
各狀態含義如下:
finalized: 表示GC已經對該對象執行過finalize方法reachable: 表示GC Roots引用可達finalizer-reachable(f-reachable):表示不是reachable,但可通過某個finalizable對象可達unreachable:對象不可通過上面兩種途徑可達狀態變遷圖:
變遷說明:
新建對象首先處于[reachable, unfinalized]狀態(A)隨著程序的運行,一些引用關系會消失,導致狀態變遷,從reachable狀態變遷到f-reachable(B, C, D) 或 unreachable(E, F)狀態JVM檢測到處于unfinalized狀態的對象變成f-reachable或unreachable。JVM會將其標記為finalizable狀態(G,H)。若對象原處于[unreachable, unfinalized]狀態,則同時將其標記為f-reachable(H)。由于是在活動線程中引用了該對象,該對象將變遷到(reachable, finalized)狀態(K或J)。該動作將影響某些其他對象從f-reachable狀態重新回到reachable狀態(L, M, N)處于finalizable狀態的對象不能同時是unreahable的。將對象finalizable對象標記為finalized時會由某個線程執行該對象的finalize方法,致使其變成reachable。在某個時刻,JVM取出某個finalizable對象,將其標記為finalized并在某個線程中執行其finalize方法。
注:System.runFinalizersOnExit()等方法可以使對象即使處于reachable狀態,JVM仍對其執行finalize方法
public class GC { public static GC SAVE_HOOK = null; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { SAVE_HOOK = new GC(); SAVE_HOOK = null; System.gc(); Thread.sleep(500); if (null != SAVE_HOOK) { //此時對象應該處于(reachable, finalized)狀態 System.out.println("Yes , I am still alive"); } else { System.out.println("No , I am dead"); } SAVE_HOOK = null; System.gc(); Thread.sleep(500); if (null != SAVE_HOOK) { System.out.println("Yes , I am still alive"); } else { System.out.println("No , I am dead"); } } @Override protected void finalize() throws Throwable { super.finalize(); System.out.println("execute method finalize()"); SAVE_HOOK = this; } }
作為一個補充操作,以防用戶忘記“關閉“資源,JDK中FileInputStream、FileOutputStream、Connection類均用了此”技術“,下面代碼摘自FileInputStream類
/** * Ensures that the close
method of this file input stream is * called when there are no more references to it. * * @exception IOException if an I/O error occurs. * @see java.io.FileInputStream#close() */ protected void finalize() throws IOException { if ((fd != null) && (fd != FileDescriptor.in)) { /* if fd is shared, the references in FileDescriptor * will ensure that finalizer is only called when * safe to do so. All references using the fd have * become unreachable. We can call close() */ close(); }}
注意:我們自己手動調用finalize方法并不會影響到上述內部標記的變化,因此JVM只會至多調用finalize一次,即使該對象“復活”也是如此。我們手動調用多少次不影響JVM的行為若JVM檢測到finalized狀態的對象變成unreachable,回收其內存(I),若對象并未覆蓋finalize方法,JVM會進行優化,直接回收對象(O)