关键词:
“物有本末,事有始终。知其先后,则近道矣”
finalize
如果类中重写了finalize
方法,当该类对象被回收时,finalize
方法有可能会被触发,下面通过一个例子说明finalize
方法对垃圾回收有什么影响。
public class FinalizeCase { private static Block holder = null; public static void main(String[] args) throws Exception { holder = new Block(); holder = null; System.gc(); //System.in.read(); } static class Block { byte[] _200M = new byte[200*1024*1024]; } }
Block
类中声明一个占用内存200M的数组,是为了方便看出来gc之后是否回收了Block
对象,执行完的gc日志如下:
从gc日志中可以看出来,执行完System.gc()
之后,Block
对象被如期的回收了,如果在Block
类中重写了finalize
方法,会是一样的结果么?
static class Block { byte[] _200M = new byte[200*1024*1024]; @Override protected void finalize() throws Throwable { System.out.println("invoke finalize"); } }
执行完成gc日志如下:
和之前的gc日志进行比较,发现finalize
方法确实被触发了,但是Block
对象还在内存中,并没有被回收,这是为什么?
下面对finalize
方法的实现原理进行分析。
finalize实现原理
《JVM源码分析之Java对象的创建过程》一文中分析了Java对象创建的整个过程,代码实现如下:
对象的初始化过程会对has_finalizer_flag
和RegisterFinalizersAtInit
进行判断,如果类重写了finalize
方法,且方法体不为空,则调用register_finalizer
函数,继续看register_finalizer
函数的实现:
其中Universe::finalizer_register_method()
缓存的是jdk
中java.lang.ref.Finalizer
类的register
方法,实现如下:
在jvm中通过JavaCalls::call
触发register
方法,将新建的对象O
封装成一个Finalizer
对象,并通过add
方法添加到Finalizer
链表头。
对象O
和Finalizer
类的静态变量unfinalized
有联系,在发生GC时,会被判定为活跃对象,因此不会被回收
FinalizerThread线程
在Finalizer
类的静态代码块中会创建一个FinalizerThread
类型的守护线程,但是这个线程的优先级比较低,意味着在cpu吃紧的时候可能会抢占不到资源执行。
FinalizerThread
线程负责从ReferenceQueue
队列中获取Finalizer
对象,如果队列中没有元素,则通过wait
方法将该线程挂起,等待被唤醒
如果返回了Finalizer
对象,执行对象的runFinalizer()
方法,其实可以发现:在runFinalizer()
方法中主动捕获了异常,即使在执行finalize
方法抛出异常时,也没有关系。
通过hasBeenFinalized
方法判断该对象是否还在链表中,并将该Finalizer
对象从链表中删除,这样下次gc时就可以把原对象给回收掉了,最后调用了native方法invokeFinalizeMethod
,其中invokeFinalizeMethod
方法最终会找到并执行对象的finalize
方法。
ReferenceHandler线程
有个疑问:既然FinalizerThread
线程是从ReferenceQueue
队列中获取Finalizer
对象,那么Finalizer
对象是在什么情况下才会被插入到ReferenceQueue
队列中?
Finalizer
的祖父类Reference
中定义了ReferenceHandler
线程,实现如下:
当pending
被设置时,会调用ReferenceQueue
的enqueue
方法把Finalizer
对象插入到ReferenceQueue
队列中,接着通过notifyAll
方法唤醒FinalizerThread
线程执行后续逻辑,实现如下:
pending字段什么时候会被设置?
在GC过程的引用处理阶段,通过oopDesc::atomic_exchange_oop
方法把发现的引用列表设置在pending
字段所在的地址
Finalizer导致的内存泄漏
平常使用的Socket通信,SocksSocketImpl
的父类重写了finalize
方法
这么做主要是为了确保在用户忘记手动关闭socket
连接的情况下,在该对象被回收时能够自动关闭socket
来释放一些资源,但是在开发过程中,真的忘记手动调用了close
方法,那么这些socket
对象可能会因为FinalizeThread
线程迟迟没有执行到这些对象的finalize
方法,而导致一直占用某些资源,造成内存泄露。
原文:占小狼
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