3.4、JVM 学习——Object.finalize()方法

比眉伴天荒 2023-06-06 03:58 22阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  前言
         *  Obejct.finalize()方法
         *   *  覆盖从写 finalize() 与 JVM 垃圾回收
             *   *  命令行 jstack 查看 JVM 后台驻留线程 Finalizer
             *  测试方法
             *  finalize() 引发内存溢出
             *  最佳实践
         *  参考资料

### 前言 ###

> 世界观第一，体能第二，技术第三。

### Obejct.finalize()方法 ###

> JDK 中 Object 类有一个空实现的方法 finalize()。但是你无法直接通过Object对象调用这个方法，只能使用子类调用。  
> 覆盖重写该方法的目的是完成一些收尾的工作。

protected void finalize() throws Throwable {  }

#### 覆盖从写 finalize() 与 JVM 垃圾回收 ####

> HotSpot 虚拟机使用可达性分析法判断一个对象是否还被引用， 如果 GC Root 的引用链中没有对该对象的引用了，那么对象也不会立即被回收，而是需要判断该对象所属类是否覆盖重写了 finalize()。  
> 如果没有覆盖重写 finalize()方法，那么该对象就可以被进行垃圾回收了。  
> 如果覆盖重写了finalize()方法，那么就要判断该方法是否被调用过了，如果该方法已经被调用了，也会对该对象进行垃圾回收。如果该对象的 finalize()方法 还没有被调用，那么会将该对象放入 `java.lang.ref.Finalizer.ReferenceQueue`队列中,然后由JVM的 后端驻留线程`Finalizer`依次调用队列中对象的finalize()方法。  
> 如果覆盖重写 finalize()方法且进行了调用，调用过程没有导致该对象从新被 GC Root加入调用链，那么在下一次垃圾回收的时候该对象就会被回收。但是即使该对象被重新加入到 GC Root 调用链， finalize()也只会执行一次。

##### 命令行 jstack 查看 JVM 后台驻留线程 Finalizer #####

> 使用 HotSpot 提供的命令行工具 jstack 我们可以查看到 JVM 中的后台驻留线程 `Finalizer`的相关信息。  
> 该线程用于调用 java.lang.ref.ReferenceQueue 队列中对象的 finalize()方法  
> 其优先级很低，所以并无法保证其运行的时效性。

“Finalizer” #3 daemon prio=8 os_prio=31 tid=0x00007fa36b855000 nid=0x5203 in Object.wait() [0x000070000c1bb000]
    java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <0x0000000740f1fcf8> (a java.lang.ref.ReferenceQueueLock)atjava.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:144)−locked<0x0000000740f1fcf8>(ajava.lang.ref.ReferenceQueueLock)atjava.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:144)−locked<0x0000000740f1fcf8>(ajava.lang.ref.ReferenceQueueLock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:165)
    at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:216)

#### 测试方法 ####

> 子类覆盖重写 finalize()方法  
> 手动调用 finalize()方法  
> 手动触发垃圾回收 System.gc();  
> 重复调用垃圾回收，根据打印日志判断 finalize()是否被调用一次，和对象是否被回收。

#### finalize() 引发内存溢出 ####

> 这里推荐一篇很好的文章：[http://it.deepinmind.com/gc/2014/05/13/debugging-to-understand-finalizer.html][http_it.deepinmind.com_gc_2014_05_13_debugging-to-understand-finalizer.html]  
> 大概的意思是，如果你覆盖重写了 finalize()方法，当系统在进行垃圾回收时会将该对象放入 java.lang.ref.ReferenceQueue 队列，等待后台驻留线程 Finalizer调用finalize()方法，又由于该线程优先级别很低，最后导致 java.lang.ref.ReferenceQueue 队列存储的内容越来越大，某种情况下导致内存溢出——因为垃圾回收并没有彻底完成。

回顾一下，Finalizable对象的生命周期和普通对象的行为是完全不同的，列举如下：
    
    ·JVM创建Finalizable对象
    ·JVM创建 java.lang.ref.Finalizer实例，指向刚创建的对象。
    ·java.lang.ref.Finalizer类持有新创建的java.lang.ref.Finalizer的实例。这使得下一次新生代GC无法回收这些对象。
    ·新生代GC无法清空Eden区，因此会将这些对象移到Survivor区或者老生代。
    ·垃圾回收器发现这些对象实现了finalize()方法。因为会把它们添加到java.lang.ref.Finalizer.ReferenceQueue队列中。
    ·Finalizer线程会处理这个队列，将里面的对象逐个弹出，并调用它们的finalize()方法。
    ·finalize()方法调用完后，Finalizer线程会将引用从Finalizer类中去掉，因此在下一轮GC中，这些对象就可以被回收了。
    ·Finalizer线程会和我们的主线程进行竞争，不过由于它的优先级较低，获取到的CPU时间较少，因此它永远也赶不上主线程的步伐。
    ·程序消耗了所有的可用资源，最后抛出OutOfMemoryError异常。

#### 最佳实践 ####

> 重写 finalize()方法 可能导致对象复活，但是至少会导致对象无法被立即回收。  
> 由于垃圾回收的时机是我们无法掌控的，这就导致了内存溢出的风险，所以不建议自己覆盖重写这个方法，如果有什么需要特殊操作的，比如资源回收之类的，可以使用try···finally。  
> 此外，jdk1.7支持 try（资源声明），不用明写 finally，后面自动回收资源了。

### 参考资料 ###

> \[1\]、《深入理解 Java 虚拟机》  
> \[2\]、http://it.deepinmind.com/gc/2014/05/13/debugging-to-understand-finalizer.html

[http_it.deepinmind.com_gc_2014_05_13_debugging-to-understand-finalizer.html]: http://it.deepinmind.com/gc/2014/05/13/debugging-to-understand-finalizer.html