finalize方法是Object的protected方法,Object的子类们可以覆盖该方法以实现资源清理工作,GC在首次回收对象之前调用该方法。
(相关资料图)
finalize方法与C++中的析构函数不是对应的,C++中的析构函数调用的时机是确定的(对象离开作用域或delete掉),但Java中的finalize的调用具有不确定性,不建议用finalize方法完成“非内存资源”的清理工作。
在Java中含有一些一些与finalize相关的方法,由于一些致命的缺陷,已经被废弃了,如System.runFinalizersOnExit()方法、Runtime.runFinalizersOnExit()方法、System.gc()与System.runFinalization()方法。
他们增加了finalize方法执行的机会,但不可盲目依赖它们Java语言规范并不保证finalize方法会被及时地执行、而且根本不会保证它们会被执行finalize方法可能会带来性能问题。
因为JVM通常在单独的低优先级线程中完成finalize的执行。
finalize方法的实现中,可将待回收对象赋值给GC Roots可达的对象引用,从而达到对象再生的目的。
finalize方法至多由GC执行一次(用户当然可以手动调用对象的finalize方法,但并不影响GC对finalize的行为)。
对象可由两种状态,涉及到两类状态空间,一是终结状态空间 F = {unfinalized, finalizable, finalized};二是可达状态空间 R = {reachable, finalizer-reachable, unreachable}。
各状态含义如下:
unfinalized: 新建对象会先进入此状态,GC并未准备执行其finalize方法,因为该对象是可达的。finalizable: 表示GC可对该对象执行finalize方法,GC已检测到该对象不可达。正如前面所述,GC通过F-Queue队列和一专用线程完成finalize的执行。对应的流程图如下所示:
各状态含义如下:
finalized: 表示GC已经对该对象执行过finalize方法reachable: 表示GC Roots引用可达finalizer-reachable(f-reachable):表示不是reachable,但可通过某个finalizable对象可达unreachable:对象不可通过上面两种途径可达状态变迁图:
变迁说明:
新建对象首先处于[reachable, unfinalized]状态(A)随着程序的运行,一些引用关系会消失,导致状态变迁,从reachable状态变迁到f-reachable(B, C, D) 或 unreachable(E, F)状态JVM检测到处于unfinalized状态的对象变成f-reachable或unreachable。JVM会将其标记为finalizable状态(G,H)。若对象原处于[unreachable, unfinalized]状态,则同时将其标记为f-reachable(H)。由于是在活动线程中引用了该对象,该对象将变迁到(reachable, finalized)状态(K或J)。该动作将影响某些其他对象从f-reachable状态重新回到reachable状态(L, M, N)处于finalizable状态的对象不能同时是unreahable的。将对象finalizable对象标记为finalized时会由某个线程执行该对象的finalize方法,致使其变成reachable。在某个时刻,JVM取出某个finalizable对象,将其标记为finalized并在某个线程中执行其finalize方法。
注:System.runFinalizersOnExit()等方法可以使对象即使处于reachable状态,JVM仍对其执行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) { //此时对象应该处于(reachable, finalized)状态 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; } }
作为一个补充操作,以防用户忘记“关闭“资源,JDK中FileInputStream、FileOutputStream、Connection类均用了此”技术“,下面代码摘自FileInputStream类
/** * 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:我们自己手动调用finalize方法并不会影响到上述内部标记的变化,因此JVM只会至多调用finalize一次,即使该对象“复活”也是如此。我们手动调用多少次不影响JVM的行为若JVM检测到finalized状态的对象变成unreachable,回收其内存(I),若对象并未覆盖finalize方法,JVM会进行优化,直接回收对象(O)