finalize方法是什么

finalize方法是Object的protected方法，Object的子類們可以覆蓋該方法以實(shí)現(xiàn)資源清理工作，GC在首次回收對(duì)象之前調(diào)用該方法。

finalize方法與C++的析構(gòu)函數(shù)的區(qū)別

finalize方法與C++中的析構(gòu)函數(shù)不是對(duì)應(yīng)的，C++中的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用的時(shí)機(jī)是確定的（對(duì)象離開作用域或delete掉），但Java中的finalize的調(diào)用具有不確定性，不建議用finalize方法完成“非內(nèi)存資源”的清理工作。

finalize方法合適清理的對(duì)象

• 清理本地對(duì)象(通過JNI創(chuàng)建的對(duì)象)；
• 作為確保某些非內(nèi)存資源(如Socket、文件等)釋放的一個(gè)補(bǔ)充，在finalize方法中顯式調(diào)用其他資源釋放方法。

可以觸發(fā)finalize執(zhí)行的方法

在Java中含有一些一些與finalize相關(guān)的方法，由于一些致命的缺陷，已經(jīng)被廢棄了，如System.runFinalizersOnExit() 方法、Runtime.runFinalizersOnExit() 方法、
System.gc() 與System.runFinalization() 方法。

他們?cè)黾恿薴inalize方法執(zhí)行的機(jī)會(huì)，但不可盲目依賴它們Java語言規(guī)范并不保證finalize方法會(huì)被及時(shí)地執(zhí)行、而且根本不會(huì)保證它們會(huì)被執(zhí)行finalize方法可能會(huì)帶來性能問題。

因?yàn)镴VM通常在單獨(dú)的低優(yōu)先級(jí)線程中完成finalize的執(zhí)行。

finalize實(shí)現(xiàn)對(duì)象再生問題

finalize方法的實(shí)現(xiàn)中，可將待回收對(duì)象賦值給GC Roots可達(dá)的對(duì)象引用，從而達(dá)到對(duì)象再生的目的。

finalize方法至多由GC執(zhí)行一次(用戶當(dāng)然可以手動(dòng)調(diào)用對(duì)象的finalize方法，但并不影響GC對(duì)finalize的行為)。

finalize的執(zhí)行過程(生命周期)

大致描述一下finalize的運(yùn)行流程：當(dāng)對(duì)象變成(GC Roots)不可達(dá)時(shí)，GC會(huì)判斷該對(duì)象是否覆蓋了finalize方法，若未覆蓋，則直接將其回收。

若對(duì)象未執(zhí)行過finalize方法，將其放入F-Queue隊(duì)列，由低優(yōu)先級(jí)線程執(zhí)行該隊(duì)列中對(duì)象的finalize方法。執(zhí)行finalize方法完畢后，GC會(huì)再次判斷該對(duì)象是否可達(dá)，若不可達(dá)，則進(jìn)行回收，否則，對(duì)象“復(fù)活”。

對(duì)象對(duì)于finalize方法的兩種狀態(tài)

對(duì)象可由兩種狀態(tài)，涉及到兩類狀態(tài)空間，一是終結(jié)狀態(tài)空間 F = {unfinalized, finalizable, finalized}；二是可達(dá)狀態(tài)空間 R = {reachable, finalizer-reachable, unreachable}。

終結(jié)狀態(tài)空間

各狀態(tài)含義如下：

• unfinalized: 新建對(duì)象會(huì)先進(jìn)入此狀態(tài)，GC并未準(zhǔn)備執(zhí)行其finalize方法，因?yàn)樵搶?duì)象是可達(dá)的。
• finalizable: 表示GC可對(duì)該對(duì)象執(zhí)行finalize方法，GC已檢測(cè)到該對(duì)象不可達(dá)。正如前面所述，GC通過F-Queue隊(duì)列和一專用線程完成finalize的執(zhí)行。

對(duì)應(yīng)的流程圖如下所示：

可達(dá)狀態(tài)空間

各狀態(tài)含義如下：

• finalized: 表示GC已經(jīng)對(duì)該對(duì)象執(zhí)行過finalize方法
• reachable: 表示GC Roots引用可達(dá)
• finalizer-reachable(f-reachable)：表示不是reachable，但可通過某個(gè)finalizable對(duì)象可達(dá)
• unreachable：對(duì)象不可通過上面兩種途徑可達(dá)

狀態(tài)變遷圖：

變遷說明：

1.新建對(duì)象首先處于[reachable, unfinalized]狀態(tài)(A)

2.隨著程序的運(yùn)行，一些引用關(guān)系會(huì)消失，導(dǎo)致狀態(tài)變遷，從reachable狀態(tài)變遷到f-reachable(B, C, D) 或 unreachable(E, F)狀態(tài)

3.JVM檢測(cè)到處于unfinalized狀態(tài)的對(duì)象變成f-reachable或unreachable。

JVM會(huì)將其標(biāo)記為finalizable狀態(tài)(G,H)。若對(duì)象原處于[unreachable, unfinalized]狀態(tài)，則同時(shí)將其標(biāo)記為f-reachable(H)。

在某個(gè)時(shí)刻，JVM取出某個(gè)finalizable對(duì)象，將其標(biāo)記為finalized并在某個(gè)線程中執(zhí)行其finalize方法。

4.由于是在活動(dòng)線程中引用了該對(duì)象，該對(duì)象將變遷到(reachable, finalized)狀態(tài)(K或J)。該動(dòng)作將影響某些其他對(duì)象從f-reachable狀態(tài)重新回到reachable狀態(tài)(L, M, N)處于finalizable狀態(tài)的對(duì)象不能同時(shí)是unreahable的。

5.將對(duì)象finalizable對(duì)象標(biāo)記為finalized時(shí)會(huì)由某個(gè)線程執(zhí)行該對(duì)象的finalize方法，致使其變成reachable。

注：System.runFinalizersOnExit()等方法可以使對(duì)象即使處于reachable狀態(tài)，JVM仍對(duì)其執(zhí)行finalize方法

代碼示例

對(duì)象復(fù)活

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(shí)對(duì)象應(yīng)該處于(reachable, finalized)狀態(tài)  
            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;  
    }  
}

覆蓋finalize方法以確保資源釋放

作為一個(gè)補(bǔ)充操作，以防用戶忘記“關(guān)閉“資源，JDK中FileInputStream、FileOutputStream、Connection類均用了此”技術(shù)“，下面代碼摘自FileInputStream類

/** 
 * Ensures that the <code>close</code> 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(dòng)調(diào)用finalize方法并不會(huì)影響到上述內(nèi)部標(biāo)記的變化，因此JVM只會(huì)至多調(diào)用finalize一次，即使該對(duì)象“復(fù)活”也是如此。我們手動(dòng)調(diào)用多少次不影響JVM的行為

若JVM檢測(cè)到finalized狀態(tài)的對(duì)象變成unreachable，回收其內(nèi)存(I)，若對(duì)象并未覆蓋finalize方法，JVM會(huì)進(jìn)行優(yōu)化，直接回收對(duì)象（O）

到此這篇關(guān)于深入了解Java中finalize方法的作用和底層原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java finalize方法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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