《Effective Java 中文版 第2版》学习笔记 第7条：避免使用终结方法

Posted 2020-10-09 王景迁

　　在Java中，当一个对象变得不可到达时，垃圾回收器会回收与该对象相关联的存储空间。用try-finally块来回收其他的非内存资源。

 

　　终结方法的缺点在于不能保证会被及时地执行。从一个对象变得不可到达开始，到它的终结方法被执行，所花费的这段时间是任意长的。这意味着注重时间的任务不应该由终结方法来完成。例如，用终结方法来关闭已经打开的文件是错误的，因为打开文件的描述符是一种很有限的资源。由于JVM会延迟执行终结方法，所以大量的文件会保留在打开状态，当一个程序再不能打开文件的时候，它可能会运行失败。

　　及时地执行终结方法是垃圾回收算法的一个主要功能，这种算法在不同的JVM实现中会大相径庭。如果程序依赖于终结方法被执行的时间点，这个程序的行为在不同的JVM中运行的表现可能会截然不同。一个程序在自己测试用的JVM平台上运行得非常好，而在客户的JVM平台上可能根本无法运行。

 

　　Java语言规范不仅不保证终结方法会被及时地执行，而且根本就不保证它们会被执行。当一个程序终止时，某些已经无法访问的对象上的终结方法可能根本没有被执行。所以，不应该依赖终结方法来更新重要的持久状态。例如，依赖终结方法来释放共享资源（比如数据库）上的永久锁，很容易让整个分布式系统垮掉。

　　System.gc和System.runFinalization这两个方法虽然增加了终结方法被执行的机会，但是不保证一定会执行终结方法。System.runFinalizersOnExit以及其孪生兄弟Runtime.runFinalizersOnExit这两个方法虽然声称保证终结方法被执行，但是都有致命的缺陷，已经被废弃了。

 

　　如果未被捕获的异常在终结过程中被抛出来，这种异常会被忽略，并且该对象的终结过程也会终止。换言之，如果异常发生在终结方法之中，它不会使线程终止，也不会打印出栈轨迹（Stack Trace），甚至不会打印警告。

 

　　使用终结方法会有严重的（Severe）性能损失。也就是说，增加终结方法会使处理速度变慢。

 

　　如果类的对象中封装的资源（例如文件或者线程）需要终止，只需提供一个显式的终止方法，并要求该类的客户端在每个实例不再有用时调用这个方法。其中，显式的终止方法必须在一个私有域中记录下“该对象已经不再有效”。如果终止方法是在对象已经终止之后被调用，其他的方法必须检查这个域，并抛出IllegalStateException异常。显式的终结方法通常与try-finally结构结合起来使用，确保及时终止。在finally子句内部调用显式的终止方法，保证即使在使用对象时抛出异常，该终止方法也会执行。

　　

　　终结方法有两种合法用途。

　　第一种用途：当对象的所有者忘记调用显式终止方法时，终结方法可以充当“安全网（safety net）”，迟一点释放关键资源总比永远不释放要好。

　　第二种用途：本地对等体（native peer）是一个本地对象（native object），普通对象通过本地方法（native method）委托给一个本地对象。因为本地对等体不是一个普通对象，所以垃圾回收器不会知道它，当它的Java对等体被回收时，它不会被回收。在本地对等体不拥有关键资源的前提下，终结方法会回收它。如果本地对等体拥有必须被及时终止的资源，该类就应该具有一个显式的终止方法。终止方法可以是本地方法，也可以调用本地方法。

 

　　“终结方法链（finalizer chaining）”不会被自动执行。如果类（不是Object）有终结方法，并且子类覆盖了终结方法，子类的终结方法就必须手工调用超类的终结方法。在一个try块中终结子类，并在相应的finally块中调用超类的终结方法。保证即使子类的终结过程抛出异常，超类的终结方法也会得到执行。

1 @Override
2 protected void finalize() throws Throwable {
3     try {
4         ... // 终结子类状态
5     } finally {
6         super.finalize(); // 终结父类状态
7     }
8 }

 

　　总之，除非是作为安全网，或者是为了终止非关键的本地资源，否则请不要使用终结方法。

 

　　参考资料

　　《Effective Java 中文版 第2版》 P24-27