jvm_垃圾回收&对象的finalization机制详解

Posted 2023-03-30 吹老师个人app编程教学

1、概述

Java语言提供了对象终止(finalization)机制来允许开发人员提供对象被销毁之前的自定义处理逻辑。
当垃圾回收器发现没有引用指向一个对象，即:垃圾回收此对象之前，总会先调用这个对象的finalize()方法。
finalize()方法允许在子类中被重写，用于在对象被回收时进行资源释放。通常在这个方法中进行一些资源释放和清理的工作，比如关闭文件、套接字和数据库连接等。
从功能上来说，finalize()方法与C++中的析构函数比较相似，但是Java采用的是基于垃圾回收器的自动内存管理机制，所以finalize()方法在本质上不同于C++中的析构函数。

2、机制

对象的三种状态
由于finalize()方法的存在，虚拟机中的对象一般处于三种可能的状态。

如果从所有的根节点都无法访问到某个对象，说明对象己经不再使用了。一般来说，此对象需要被回收。但事实上，也并非是"非死不可"的，这时候它们暂时处于"缓刑"阶段。一个无法触及的对象有可能在某一个条件下"复活"自己，如果这样，那么对它的回收就是不合理的，为此，定义虚拟机中的对象可能的三种状态。需要注意的是只有在对象不可触及时才可以被回收。具体三种状态如下:

可触及的 - 从根节点开始，可以到达这个对象。
可复活的 - 对象的所有引用都被释放，但是对象有可能在finalize()中复活。
不可触及的 - 对象的finalize()被调用，并且没有复活，那么就会进入不可触及状态。不可触及的对象不可能被复活，因为finalize()只会被调用一次。

3、对象标记为垃圾的具体过程

判定一个对象objA是否可回收，要经历两次标（finalize()）记或一次标记
1）如果对象objA到GC Roots没有引用链，则进行第一次标记。
2）进行筛选，判断此对象是否有必要执行finalize()方法

如果对象objA没有重写finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，则虚拟机视为"没有必要执行"，objA被判定为不可触及的。
如果对象objA重写了finalize()方法，且还未执行过，那么objA会被插入到F-Queue队列中，由一个虚拟机自动创建的、低优先级的Finalizer线程触发其finalize()方法执行。
finalize()方法是对象逃脱死亡的最后机会，稍后GC会对F-Queue队列中的对象进行第二次标记。如果objA在finalize()方法中与引用链上的任何一个对象建立了联系，那么在第二次标记时，objA会被移出“即将回收”集合。之后，对象会再次出现没有引用存在的情况。在这个情况下，finalize方法不会被再次调用，对象会直接变成不可触及的状态，也就是说，一个对象的finalize方法只会被调用一次。

4、注意事项

永远不要主动调用某个对象的finalize(), 该方法应该交给垃圾回收机制调用
finalize()何时被调用不确定，不要把finalize（）方法当成一定会执行的方法。
当JVM执行可恢复对象的finalize()时，可能使该对象或其他对象重新变回可达状态。
当JVM执行finalize方法出现异常时，垃圾回收机制不会报告异常，程序继续执行。

Java千百问_07JVM架构（008）_java垃圾回收机制是什么

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1、如何判断垃圾对象

垃圾收集的第一步就是先需要算法来标记哪些是垃圾，然后再对垃圾进行处理。通常的编程语言都会用以下算法之一进行判断：

1. 引用计数（ReferenceCounting）算法
   这种方法比较简单直观，核心思路是，给每个对象添加一个被引用计数器，被引用时+1，引用失效-1，等于0时就表示该对象没有被引用，可以被回收。

FlashPlayer/Python使用该算法，简单高效。但是，Java/C#并不采用该算法，因为该算法没有解决对象相互引用的问题，即：当两个对象相互引用且不被其它对象引用时，各自的引用计数为1，虽不为0，但仍然是可被回收的垃圾对象。

1. 根搜索（GC Roots Tracing）算法

基本原理是：GCRoot对象作为起始点（根）。如果从根到某个对象是可达的，则该对象称为可达对象（存活对象，不可回收对象）。否则就是不可达对象，可以被回收。</