终结 finalize()和垃圾回收(garbage collection)

Posted 2020-10-01 JMCui

1、为什么要有finalize()方法?

    假定你的对象(并非使用new)获得了一块“特殊”的内存区域，由于垃圾回收器只知道释放那些经由new分配的内存，所以他不知道该如何释放该对象的这块“特殊”内存，为了应对这种情况，java 允许在类中定义一个finalize()的方法。

    protected void finalize(){
        
    }

　　

2、finalize()方法在何时调用？

    一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间，将首先调用其finalize()方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存。

 

3、finalize()的局限性？

•     对象可能不被回收。
•     垃圾回收并不等于“析构”。
•     垃圾回收值与内存有关。

    对于与垃圾回收有关的任何行为来说(尤其是finalize()方法)，他们也必须与内存及其回收有关，所以在finalize()方法内做普通的清除工作是不合适的。

    那么在finalize()中释放对象是否正确呢?不！如果JVM 并未面临内存耗尽的情形，它是不会浪费时间在回收垃圾上的。即使，JVM进行了垃圾回收， 也无法确切地保证垃圾回收器何时调用该方法，也无法保证调用不同对象的方法的顺序。即使一个对象包含另一个对象的引用，或者在释放一个对象很久以前就释放了另一个对象，也可能会以任意的顺序调用这两个对象的Finalize方法。如果必须保证采用特定的顺序，则必须提供自己的特有清理方法。

 

4、finalize()用途?

    既然finalize()这么废，好像什么都不了，那么到底用它来干嘛呢？

    当“使用本地方法”分配内存，例如使用malloc()分配存储空间，除非调用free()否则内存空间将得不到

释放，从而内存泄露。因此free方法就应该在finalize()中用本地方法调用它。

     要是对象代表一个打开的文件，在对象被回收前程序员应该关闭这个文件。再要对象中存在没有被适当清除的部分，你的程序就存在很隐晦的错误，finalize()的价值就是用来最终发现这种情况。-------《Thinking in Java》

     个人认为，finalize()还是太不可靠，平常还是少用的好。

 

5、垃圾回收器如何工作?

    在某些Java虚拟机中，堆的实现方式就像一个传送带，你每分配一个新对象，它就往前移动一格，这意味着对象存储空间的分配速度非常快。但是，堆的工作又不完全像传送带一样，想象一下，要是堆指针不断向前，势必会导致频繁的内存调度，并最终耗尽资源。其中的秘密在于垃圾回收器的介入。当它工作时，将一面回收空间，一面使堆中的对象紧凑排列，这样“堆指针”就可以很容易移动到更靠近传送带的开始处，也就尽量避免了页面错误。

    垃圾回收器模式之引用计数(reference counting):是一种简单但速度很慢的垃圾回收技术。每个对象都含有一个引用计数器，当有引用连接至对象时，引用计数加1。当引用离开作用域或被置为null时，引用计数器减1。垃圾回收器会在含有全部对象的列表上，当发现某个对象的引用技术为0时，就释放其占有的空间。这种模式有种缺陷，如果对象之间存在循环引用，可能会出现“对象应该被回收，但引用计数却不为0的情况”

    垃圾回收器模式之停止-复制(stop-and-copy):这种垃圾回收基于一种更快的寻找“活”的对象的方法，并能有效爱的解决对象之间的循环利用。这种方式是:遍历所有对象的引用，这个引用可能会穿过数个对象层次，并最终追溯到其存活在堆栈或静态存储区之中的引用，如果对象之间存在循环利用的话，遍历追溯到最后会发现寻找的是本身的对象，因此这些对象根本不会被发现。而stop-and-copy方式意味着先暂停程序的运行，然后将所有存活的对象从当前堆复制到另外一个堆，没有被复制的全部都是垃圾，当对象被复制到新堆时，他们是一个挨着一个的。所以新堆保持紧凑排列。值得注意的是，大型对象占有自己的内存块，copy时不进行复制，如果该对象被引用就把该内存块的代数加1来表示被引用到了。

    垃圾回收器模式之标记-清扫(mark-and-sweep): stop-and-copy存在两个问题：一、你得有两个堆，然后你得在这两个分离的堆之间来回倒腾，从而维护比实际需要多一倍的空间。某些Java虚拟机对此问题的处理方式是，按需从堆中分配几块较大的内存，复制动作发生在这些大块内存之间。二、如果稳定的程序只产生少量的垃圾，复制动作岂不是很浪费？为此引出了mark-and-sweep模式，当它遍历所有的引用，进而找出所有存活的对象，每当它找到一个存活对象，就会给对象一个标记，这个过程不会回收任何对象。只有在标记工作完成后，没被标记的对象被垃圾回收器回收。剩下的空间的不连续的，垃圾回收器要是希望得到连续空间的话，就得重新整理剩下的对象。对一般用途而言，mark-and-sweep 方式速度相当慢，但是用在处理少量垃圾或不产生垃圾时，它的速度就很快了。mark-and-sweep 工作也必须在程序暂停的情况下工作。

    垃圾回收器采用的 自适应 的技术，按照需求在各个模式之间切换，当JVM监视到所有对象都很稳定，只产生了少量的垃圾，就自动采用mark-and-sweep模式，要是堆空间出现很多碎片，就会切换回 stop-and-copy方式。