【深入Java虛拟機JVM 09】JVM垃圾回收finalize方法--對象最有一次自我拯救

說明：文章所有内容均摘自《深入了解Java虛拟機：JVM進階特性與最佳實踐（第二版）》

即使在可達性分析算法中不可達的對象，也并非是“非死不可”的，這時候它們暫時處于“緩刑”階段。

要真正宣告一個對象死亡，至少要經曆兩次标記過程：如果對象在進行可達性分析後發現沒有與GC Roots相連接配接的引用鍊，那它将會被第一次标記并且進行一次篩選，篩選的條件是此對象是否有必要執行finalize（）方法。當對象沒有覆寫finalize（）方法，或者finalize（）方法已經被虛拟機調用過，虛拟機将這兩種情況都視為“沒有必要執行”。

如果這個對象被判定為有必要執行finalize（）方法，那麼這個對象将會放置在一個叫做F-Queue的隊列之中，并在稍後由一個由虛拟機自動建立的、低優先級的Finalizer線程去執行它。這裡所謂的“執行”是指虛拟機會觸發這個方法，但并不承諾會等待它運作結束，這樣做的原因是，如果一個對象在finalize（）方法中執行緩慢，或者發生了死循環（更極端的情況），将很可能會導緻F-Queue隊列中其他對象永久處于等待，甚至導緻整個記憶體回收系統崩潰。finalize（）方法是對象逃脫死亡命運的最後一次機會，稍後GC将對F-Queue中的對象進行第二次小規模的标記，如果對象要在finalize（）中成功拯救自己——隻要重新與引用鍊

上的任何一個對象建立關聯即可，譬如把自己（this關鍵字）指派給某個類變量或者對象的成員變量，那在第二次标記時它将被移除出“即将回收”的集合；如果對象這時候還沒有逃脫，那基本上它就真的被回收了。從代碼清單3-2中我們可以看到一個對象的finalize（）被執行，但是它仍然可以存活。

/**
 * 此代碼示範了兩點：
 * 1.對象可以在被GC時自我拯救。
 * 2.這種自救的機會隻有一次，因為一個對象的finalize()方法最多隻會被系統自動調用一次
 *
 */
public class FinalizeEscapeGC {
    public static FinalizeEscapeGC SAVE_HOOK = null;

    public void isAlive() {
        System.out.println("yes,i am still alive：)");
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        super.finalize();
        System.out.println("finalize mehtod executed！");
        FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this;
    }

    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC();
        //對象第一次成功拯救自己
        SAVE_HOOK = null;
        System.gc();
        //因為finalize方法優先級很低，是以暫停0.5秒以等待它
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null){
            SAVE_HOOK.isAlive();
        }else{
            System.out.println("no,i am dead：(");
        }
        //下面這段代碼與上面的完全相同，但是這次自救卻失敗了
        SAVE_HOOK = null;
        System.gc();
        //因為finalize方法優先級很低，是以暫停0.5秒以等待它
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null){
            SAVE_HOOK.isAlive();
        }else{
            System.out.println("no,i am dead：(");
        }
    }
}

運作結果：
finalize mehtod executed！
yes,i am still alive：）
no,i am dead：（
           

從代碼清單3-2的運作結果可以看出，SAVE_HOOK對象的finalize（）方法确實被GC收集器觸發過，并且在被收集前成功逃脫了。

另外一個值得注意的地方是，代碼中有兩段完全一樣的代碼片段，執行結果卻是一次逃脫成功，一次失敗，這是因為任何一個對象的finalize（）方法都隻會被系統自動調用一次，如果對象面臨下一次回收，它的finalize（）方法不會被再次執行，是以第二段代碼的自救行動失敗了。

需要特别說明的是，上面關于對象死亡時finalize（）方法的描述可能帶有悲情的藝術色彩，筆者并不鼓勵大家使用這種方法來拯救對象。相反，筆者建議大家盡量避免使用它，因為它不是C/C++中的析構函數，而是Java剛誕生時為了使C/C++程式員更容易接受它所做出的一個妥協。它的運作代價高昂，不确定性大，無法保證各個對象的調用順序。有些教材中描述它适合做“關閉外部資源”之類的工作，這完全是對這個方法用途的一種自我安慰。finalize（）能做的所有工作，使用try-finally或者其他方式都可以做得更好、更及時，是以筆者建議大家完全可以忘掉Java語言中有這個方法的存在。