我們通常用構(gòu)造器來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，而Finalize正好相反，構(gòu)造方法執(zhí)行對(duì)象的初始化操作，finalize方法執(zhí)行對(duì)象的銷(xiāo)毀操作.那我們什么時(shí)候需要使用finalize方法呢，我們都知道Java里垃圾回收器可以回收對(duì)象使用的內(nèi)存空間，但是對(duì)象可能會(huì)持有很多資源比如Socket、文件句柄等，垃圾收集器無(wú)法回收這些資源，因此你需要使用finalize方法幫助GC回收這些資源，比如關(guān)閉打開(kāi)的文件或者網(wǎng)元資源，刪除臨時(shí)文件等.

一個(gè)例子

Object類(lèi)是所有類(lèi)的父類(lèi)，如果你去查看java.lang.Object類(lèi)的源碼，你會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有個(gè)finalize方法，這個(gè)方法沒(méi)有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，需要子類(lèi)根據(jù)實(shí)際情況重寫(xiě)這個(gè)方法，但是如果不恰當(dāng)使用finalize方法可能會(huì)造成很大的負(fù)面影響，

比如下面的例子：

public class Finalizer {
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
    while (true) {
           Thread.yield();
      }
  }
public static void main(String str[]) {
  while (true) {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            Finalizer force = new Finalizer();
        }
   }
 }
}

當(dāng)我們運(yùn)行上述代碼時(shí)，可以看到創(chuàng)建大量的Finalizer對(duì)象，運(yùn)行一段時(shí)間后一般出現(xiàn)以下兩種結(jié)果：

• JVM異常退出并且生成了內(nèi)存鏡像Dump
• JVM拋出了一個(gè)異常:Out of Memory:GC OverHead limit exceeded.

不管上述兩種情況，JVM都崩潰了，那到底執(zhí)行finalize方法時(shí)發(fā)生了什么.Jvm會(huì)給每個(gè)實(shí)現(xiàn)了finalize方法的實(shí)例創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽(tīng)，這個(gè)稱(chēng)為Finalizer，每次調(diào)用對(duì)象的finalize方法時(shí)，JVM會(huì)創(chuàng)建一個(gè) java.lang.ref.Finalizer 對(duì)象，這個(gè)Finalizer對(duì)象會(huì)持有這個(gè)對(duì)象的引用，由于這些對(duì)象被Finilizer對(duì)象引用了，當(dāng)對(duì)象數(shù)量較多時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致Eden區(qū)空間滿(mǎn)了，經(jīng)歷多次youngGC后可能對(duì)象就進(jìn)入到老年代了. java.lang.ref.Finalizer 類(lèi)繼承自 java.lang.ref.FinalReference ，也是Refence的一種，因此Finalizer類(lèi)里也有一個(gè)引用隊(duì)列，這個(gè)引用隊(duì)列是JVM和垃圾回收器打交道的唯一途徑，當(dāng)垃圾回收器需要回收該對(duì)象時(shí)，會(huì)把該對(duì)象放到引用隊(duì)列中，這樣java.lang.ref.Finalizer類(lèi)就可以從隊(duì)列中取出該對(duì)象，執(zhí)行對(duì)象的finalize方法，并清除和該對(duì)象的引用關(guān)系.需要注意的是只有finalize方法實(shí)現(xiàn)不為空時(shí)JVM才會(huì)執(zhí)行上述操作，JVM在類(lèi)的加載過(guò)程中會(huì)標(biāo)記該類(lèi)是否為finalize類(lèi).

GC怎么處理這些對(duì)象呢

當(dāng)老年代空間達(dá)到了OldGC條件時(shí)，JVM執(zhí)行一次OldGC，當(dāng)OldGC執(zhí)行后JVM檢測(cè)到這些對(duì)象只被Finalizer對(duì)象引用，這些對(duì)象會(huì)被標(biāo)記成要被清除的對(duì)象，GC會(huì)把所有的Finalizer對(duì)象放入到一個(gè)引用隊(duì)列： java.lang.ref.Finalizer.ReferenceQueue .

Finalizer對(duì)象怎么被清理的呢

JVM默認(rèn)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)finalizer線程來(lái)處理Finalizer對(duì)象，如果你去抓取線程堆棧的話可以看到這個(gè)線程的堆棧，

如下所示：

"Finalizer" daemon prio=10 tid=0x0962d000 nid=0x4836 runnable [0xafaa8000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
        at java.lang.Thread.yield(Native Method)
        at finalizer.finalize(finalizer.java:5)
        at java.lang.ref.Finalizer.invokeFinalizeMethod(Native Method)
        at java.lang.ref.Finalizer.runFinalizer(Finalizer.java:83)
        at java.lang.ref.Finalizer.access$100(Finalizer.java:14)
        at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:160)

這個(gè)線程唯一的職責(zé)就是不斷的從 java.lang.ref.Finalizer.ReferenceQueue 隊(duì)列中取對(duì)象，當(dāng)一個(gè)對(duì)象進(jìn)入到隊(duì)列中，finalizer線程就執(zhí)行對(duì)象的finalize方法并且把對(duì)象從隊(duì)列中刪除，因此在下一次GC周期中可以看到這個(gè)對(duì)象和Finalizer對(duì)象都被清除了.

大部分場(chǎng)景finalizer線程清理finalizer隊(duì)列是比較快的，但是一旦你在finalize方法里執(zhí)行一些耗時(shí)的操作，可能導(dǎo)致內(nèi)存無(wú)法及時(shí)釋放進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)存溢出的錯(cuò)誤，在實(shí)際場(chǎng)景還是推薦盡量少用finalize方法.

簡(jiǎn)單粗暴，一個(gè)死循環(huán)去隊(duì)列里面拿出Finalizer對(duì)象，并執(zhí)行finalize方法，再置空為null，可供垃圾回收

實(shí)戰(zhàn)案例

public class Finalizer {
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("finalize");
    }
    public static void main(String str[]) throws IOException {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                Finalizer force = new Finalizer();
            }
            //讓線程阻塞住,方便分析內(nèi)存使用情況
        System.in.read();
    }
}

執(zhí)行main方法后使用jmap命令查看內(nèi)存使用情況，可以看到 java.lang.ref.Finalizer 和Finalizer的實(shí)例都創(chuàng)建了10000個(gè)：

$ jmap -histo 8700|head -n 10
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:           646        3398408  [I
   2:          1851        1511144  [B
   3:          6081         808864  [C
   4:         10175         407000  java.lang.ref.Finalizer
   5:         10000         160000  Finalizer
   6:          4328         103872  java.lang.String
   7:           601          64208  java.lang.Class
   8:           683          40952  [Ljava.lang.Object;
   9:           785          31400  java.util.TreeMap$Entry
  10:           248          14144  [Ljava.lang.String;

接下來(lái)使用jmap -histo：live 8700|head -n 10命令強(qiáng)制觸發(fā)一次GC，結(jié)果和前面的分析一致，F(xiàn)inalizer對(duì)象都放到引用隊(duì)列中，并依次調(diào)用了對(duì)象的finalize方法，內(nèi)存中java.lang.ref.Finalizer和Finalizer對(duì)象依然存在，不過(guò)這一java.lang.ref.Finalizer

不再引用Finalizer對(duì)象，下一次GC周期時(shí)兩者都屬于垃圾對(duì)象：

$ jmap -histo:live 8700|head -n 10
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:         10175         407000  java.lang.ref.Finalizer
   2:          3043         372608  [C
   3:           605         273624  [B
   4:         10000         160000  Finalizer
   5:          2883          69192  java.lang.String
   6:           601          64208  java.lang.Class
   7:           631          37008  [Ljava.lang.Object;

再觸發(fā)一次jmap -histo：live 8700|head -n 10，可以看到兩者都被回收了：

$ jmap -histo:live 8700|head -n 10
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:          3059         373224  [C
   2:           498         138064  [B
   3:          2899          69576  java.lang.String
   4:           602          64312  java.lang.Class
   5:           631          37008  [Ljava.lang.Object;
   6:           785          31400  java.util.TreeMap$Entry
   7:           227          11256  [Ljava.lang.String;

我們來(lái)總結(jié)一下

finalize對(duì)象至少經(jīng)歷兩次GC才能被回收，因?yàn)橹挥性贔inalizerThread執(zhí)行完了finalize對(duì)象的finalize方法的情況下才有可能被下次GC回收，而有可能期間已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)多次GC了，但是一直還沒(méi)執(zhí)行finalize對(duì)象的finalize方法;

CPU資源不足的場(chǎng)景FinalizerThread線程可能因?yàn)閮?yōu)先級(jí)較低而一直沒(méi)有執(zhí)行對(duì)象的finalize方法，可能導(dǎo)致大部分對(duì)象進(jìn)入到老年代，進(jìn)而觸發(fā)老年代GC，設(shè)置觸發(fā)Full GC.

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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