3.2.4 生存还是死亡?

即使在可达性分析算法中判定为不可达的对象,也不是“非死不可”的,这时候它们暂时还处于“缓刑”阶段,要真正宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记过程:如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链,那它将会被第一次标记,随后进行一次筛选,筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。假如对象没有覆盖finalize()方法,或者finalize()方法已经被虚拟机调用过,那么虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。

如果这个对象被判定为确有必要执行finalize()方法,那么该对象将会被放置在一个名为F-Queue的队列之中,并在稍后由一条由虚拟机自动建立的、低调度优先级的Finalizer线程去执行它们的finalize() 方法。这里所说的“执行”是指虚拟机会触发这个方法开始运行,但并不承诺一定会等待它运行结束。 这样做的原因是,如果某个对象的finalize()方法执行缓慢,或者更极端地发生了死循环,将很可能导致F-Queue队列中的其他对象永久处于等待,甚至导致整个内存回收子系统的崩溃。finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会,稍后收集器将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,如果对象要在finalize()中成功拯救自己——只要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可,譬如把自己 (this关键字)赋值给某个类变量或者对象的成员变量,那在第二次标记时它将被移出“即将回收”的集合;如果对象这时候还没有逃脱,那基本上它就真的要被回收了。从代码清单3-2中我们可以看到一个对象的finalize()被执行,但是它仍然可以存活。

代码清单3-2 一次对象自我拯救的演示

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/**
* 此代码演示了两点:
* 1.对象可以在被GC时自我拯救。
* 2.这种自救的机会只有一次,因为一个对象的finalize()方法最多只会被系统自动调用一次
*
* @author zzm
*/
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 method executed!");
FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this;
}

public static void main(String[] args) throws Throwable {
SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC();

//对象第一次成功拯救自己
SAVE_HOOK = null;
System.gc();
// 因为Finalizer方法优先级很低,暂停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 :(");
}

// 下面这段代码与上面的完全相同,但是这次自救却失败了
SAVE_HOOK = null;
System.gc();
// 因为Finalizer方法优先级很低,暂停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 :(");
}
}
}

运行结果:

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finalize method executed!
yes, i am still alive :)
no, i am dead :(

从代码清单3-2的运行结果可以看到,SAVE_HOOK对象的finalize()方法确实被垃圾收集器触发 过,并且在被收集前成功逃脱了。

另外一个值得注意的地方就是,代码中有两段完全一样的代码片段,执行结果却是一次逃脱成功,一次失败了。这是因为任何一个对象的finalize()方法都只会被系统自动调用一次,如果对象面临下一次回收,它的finalize()方法不会被再次执行,因此第二段代码的自救行动失败了。

还有一点需要特别说明,上面关于对象死亡时finalize()方法的描述可能带点悲情的艺术加工,笔者并不鼓励大家使用这个方法来拯救对象。相反,笔者建议大家尽量避免使用它,因为它并不能等同于C和C++语言中的析构函数,而是Java刚诞生时为了使传统C、C++程序员更容易接受Java所做出的一项妥协。它的运行代价高昂,不确定性大,无法保证各个对象的调用顺序,如今已被官方明确声明为不推荐使用的语法。有些教材中描述它适合做“关闭外部资源”之类的清理性工作,这完全是对finalize() 方法用途的一种自我安慰。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、 更及时,所以笔者建议大家完全可以忘掉Java语言里面的这个方法。