JAVA中GC时finalize()方法是不是一定会被执行？

Posted 2021-02-13 壮志凌云

在回答上面问题之前，我们一定要了解JVM在进行垃圾回收时的机制，首先：

一、可达性算法
  要知道对象什么时候死亡，我们需要先知道JVM的GC是如何判断对象是可以回收的。JAVA是通过可达性算法来来判断对象是否存活的。这个算法的基本思路就是通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots 没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。

  在JAVA语言中，可以作为GC Roots的对象包括下面几种：

    * 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。

    * 方法区中类静态属性引用的对象

    * 方法区中常量引用的对象

    * 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象

  引用计数算法：这也是一个判断对象是否存活的算法，相对于可达性算法较为简单，判断效率也很高，但是没有在JAVA中使用。给对象中添加一个引用计数器，每当一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时，计数器就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。

二、引用
  JDK1.2之后，JAVA将引用分为强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虚引用（Phantom Reference）。

    * 强引用：类似Object obj = new Object()这类引用，只要引用还在，垃圾收集器就不会回收掉被引用的对象。

    * 软引用：系统发生内存溢出异常之前，会把软引用的对象列进回收范围之中进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。

    * 弱引用：只要进行垃圾回收，就会回收掉引用关联的对象。

    * 虚引用：不会对生存时间构成影响，唯一的目的是对象被回收时收到一个系统通知。

三、对象的复活及finalize()方法
  即使在可达性算法中不可达的对象，也并非是“非死不可”的，这时候它们暂时处于“缓刑阶段”。要真正宣告一个对象的死亡，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并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，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有必要执行finalize()方法，那么这个对象将会放置在一个叫做F-Queue的队列之中，并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟机会触发这个方法，但并不承诺会等待它运行结束，这样做的原因是如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢，或者发生了死循环（更极端的情况），将很可能会导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待，甚至导致整个内存回收系统崩溃。

  finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，稍后GC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，那么在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合；如果对象这时候还没有逃脱，那么基本上它就真的被回收了。

  总结：finalize()并不是必须要执行的，它只能执行一次或者0次。如果在finalize中建立对象关联，则当前对象可以复活一次。Finalizer线程不保证一定执行finalize方法，因为此线程的优先级很低，获得CPU资源有限;而且这样会避免finalize执行缓慢或者发生死循环，从而导致整个GC奔溃