Java基础---finalize()函数

基本预备相关知识 

 


1 java的GC只负责内存相关的清理，所有其它资源的清理必须由程序员手工完成。要不然会引起资源泄露，有可能导致程序崩溃。 

2 调用GC并不保证GC实际执行。 

3 finalize抛出的未捕获异常只会导致该对象的finalize执行退出。 

4 用户可以自己调用对象的finalize方法，但是这种调用是正常的方法调用，和对象的销毁过程无关。 

5 JVM保证在一个对象所占用的内存被回收之前，如果它实现了finalize方法，则该方法一定会被调用。Object的默认finalize什么都不做，为了效率，GC可以认为一个什么都不做的finalize不存在。 

6 对象的finalize调用链和clone调用链一样，必须手工构造。 
如 

  1. protected void finalize() throws Throwable {  
  2.     super.finalize();  
  3. }  

 

7. 垃圾回收和finalize()都是靠不住的，只要JVM还没有快到耗尽内存的地步，它是不会浪费时间进行垃圾回收的。

 

理解finalize()函数

 

 

垃圾回收只与内存有关

也就是说，垃圾回收器存在的唯一原因是为了回收程序不再使用的内存。所以对于与垃圾回收有关的任何行为来说(尤其是finalize( )方法)，它们也必须同内存及其回收有关。

但这是否意味着要是对象中含有其他对象，finalize( )就应该明确释放那些对象呢？不——无论对象是如何创建的，垃圾回收器都会负责释放对象占据的所有内存。这就将对 finalize( )的需求限制到特殊情况之下：你通过某种非“创建对象”的方式为对象分配了存储空间。不过，你也看到了，Java中一切皆为对象，那这种特殊情况是怎么回事呢？

看来之所以要有finalize( )，是由于你可能在分配内存时，采用了类似C语言中的做法而非Java中的通常做法。这种情况主要发生在使用“本地方法”的情况下，它是在Java中调用非Java代码的一种方式。本地方法目前只支持C和C++。但它们可以调用其它语言写的代码，所以你实际上可以调用任何代码。在非Java代码中，也许会调用类似C的malloc( )函数，用它分配存储空间，而且除非调用了free( )函数，否则存储空间将不会得到释放，从而造成内存泄露。当然，free( )是C和C++中的函数，所以你需要在finalize( )中用本地方法调用它。

 

finalize( ) 正好在垃圾回收以前被调用

当一个对象超出了它的作用域时，finalize( ) 并不被调用。这意味着你不可能知道何时——甚至是否——finalize( ) 被调用。

因此，你的程序应该提供其他的方法来释放由对象使用的系统资源，而不能依靠finalize( ) 来完成程序的正常操作。

 

　　在 Java 中，当你创建一个对象时，Java 虚拟机（JVM）为该对象分配内存、调用构造函数并开始跟踪你使用的对象。当你停止使用一个对象（就是说，当没有对该对象有效的引用时），JVM 通过垃圾回收器将该对象标记为释放状态。当垃圾回收器将要释放一个对象的内存时，它调用该对象的finalize() 方法（如果该对象定义了此方法）。垃圾回收器以独立的低优先级的方式运行，只有当其他线程挂起等待该内存释放的情况出现时，它才开始运行释放对象的内存。

　　在以上的描述中，有一些重要的事情需要注意。

　　首先，只有当垃圾回收器释放该对象的内存时，才会执行finalize()。如果在 Applet 或应用程序退出之前垃圾回收器没有释放内存，垃圾回收器将不会调用finalize()。

　　其次，除非垃圾回收器认为你的 Applet 或应用程序需要额外的内存，否则它不会试图释放不再使用的对象的内存。换句话说，这是完全可能的：一个 Applet 给少量的对象分配内存，没有造成严重的内存需求，于是垃圾回收器没有释放这些对象的内存就退出了。

　　显然，如果你为某个对象定义了finalize() 方法，JVM 可能不会调用它，因为垃圾回收器不曾释放过那些对象的内存。调用System.gc() 也不会起作用，因为它仅仅是给 JVM 一个建议而不是命令。

 

继承finalize()

　　顺便，如果你在类中定义了finalize() ，它将不会自动调用基类中的方法。

　　在我们讨论了finalize() 与 C++ 的析构函数的不同点后，对这个结论不会惊讶，因为为某个类定制的清除代码另一个类不一定会需要。

　　如果你决定要通过派生一个类的finalize() 方法来调用基类中的finalize() 方法，你可以象其他继承方法一样处理。

　　protected void finalize()

　　{

　　super.finalize();

　　// other finalization code...

　　}

 

对象的销毁过程

在对象的销毁过程中，按照对象的finalize的执行情况，可以分为以下几种，系统会记录对象的对应状态： 
unfinalized 没有执行finalize，系统也不准备执行。 
finalizable 可以执行finalize了，系统会在随后的某个时间执行finalize。 
finalized 该对象的finalize已经被执行了。 

GC怎么来保持对finalizable的对象的追踪呢。GC有一个Queue，叫做F-Queue，所有对象在变为finalizable的时候会加入到该Queue，然后等待GC执行它的finalize方法。 

这时我们引入了对对象的另外一种记录分类，系统可以检查到一个对象属于哪一种。 
reachable 从活动的对象引用链可以到达的对象。包括所有线程当前栈的局部变量，所有的静态变量等等。 
finalizer-reachable 除了reachable外，从F-Queue可以通过引用到达的对象。 
unreachable 其它的对象。 

 

 

1 首先，所有的对象都是从Reachable+Unfinalized走向死亡之路的。 

2 当从当前活动集到对象不可达时，对象可以从Reachable状态变到F-Reachable或者Unreachable状态。 

3 当对象为非Reachable+Unfinalized时，GC会把它移入F-Queue，状态变为F-Reachable+Finalizable。 

4 好了，关键的来了，任何时候，GC都可以从F-Queue中拿到一个Finalizable的对象，标记它为Finalized，然后执行它的finalize方法，由于该对象在这个线程中又可达了，于是该对象变成Reachable了（并且Finalized）。而finalize方法执行时，又有可能把其它的F-Reachable的对象变为一个Reachable的，这个叫做对象再生。 

5 当一个对象在Unreachable+Unfinalized时，如果该对象使用的是默认的Object的finalize，或者虽然重写了，但是新的实现什么也不干。为了性能，GC可以把该对象之间变到Reclaimed状态直接销毁，而不用加入到F-Queue等待GC做进一步处理。 

6 从状态图看出，不管怎么折腾，任意一个对象的finalize只至多执行一次，一旦对象变为Finalized，就怎么也不会在回到F-Queue去了。当然没有机会再执行finalize了。 

7 当对象处于Unreachable+Finalized时，该对象离真正的死亡不远了。GC可以安全的回收该对象的内存了。进入Reclaimed。 

 

对象重生的例子 

  1. class C {  
  2.     static A a;  
  3. }  
  4.   
  5. class A {  
  6.     B b;  
  7.   
  8.     public A(B b) {  
  9.         this.b = b;  
  10.     }  
  11.   
  12.     @Override  
  13.     public void finalize() {  
  14.         System.out.println("A finalize");  
  15.         C.a = this;  
  16.     }  
  17. }  
  18.   
  19. class B {  
  20.     String name;  
  21.     int age;  
  22.   
  23.     public B(String name, int age) {  
  24.         this.name = name;  
  25.         this.age = age;  
  26.     }  
  27.   
  28.     @Override  
  29.     public void finalize() {  
  30.         System.out.println("B finalize");  
  31.     }  
  32.   
  33.     @Override  
  34.     public String toString() {  
  35.         return name + " is " + age;  
  36.     }  
  37. }  
  38.   
  39. public class Main {  
  40.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
  41.         A a = new A(new B("allen", 20));  
  42.         a = null;  
  43.   
  44.         System.gc();  
  45.         Thread.sleep(5000);  
  46.         System.out.println(C.a.b);  
  47.     }  
  48. }  

期待输出 

    1. A finalize  
    2. B finalize  
    3. allen is 20  

 

对象的finalize的执行顺序 

所有finalizable的对象的finalize的执行是不确定的，既不确定由哪个线程执行，也不确定执行的顺序。 
考虑以下情况就明白为什么了，实例a,b,c是一组相互循环引用的finalizable对象。 

何时及如何使用finalize 

从以上的分析得出，以下结论。 
1 最重要的，尽量不要用finalize，太复杂了，还是让系统照管比较好。可以定义其它的方法来释放非内存资源。 
2 如果用，尽量简单。 
3 如果用，避免对象再生，这个是自己给自己找麻烦。 
4 可以用来保护非内存资源被释放。即使我们定义了其它的方法来释放非内存资源，但是其它人未必会调用该方法来释放。在finalize里面可以检查一下，如果没有释放就释放好了，晚释放总比不释放好。 
5 即使对象的finalize已经运行了，不能保证该对象被销毁。要实现一些保证对象彻底被销毁时的动作，只能依赖于java.lang.ref里面的类和GC交互了。 

posted on 2012-10-13 15:11  melburg  阅读(481)  评论(0)    收藏  举报

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