jyt0532's Blog

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每個程序員都該瞭解的JVM - finalize方法

垃圾收集器

垃圾回收的機制 讓開發者不用去關心空間的創建跟回收 大大增加了產能 可惜的是 大部分的JAVA開發者並不清楚到底虛擬機為你做了什麼事

在每個程序員都該瞭解的JVM的垃圾回收器一章中 我們會了解所有垃圾回收器的演算法

為何垃圾回收

何時垃圾回收

垃圾回收的對象

怎麼回收

全部讓你一看就通 一看就透

Alt text

但今天要來跟各位聊聊的 是一個我朋友死裡逃生的故事

finalize方法

把書裡的觀念用一句話講完 就是每到需要垃圾回收的時候 有一個垃圾回收器會跑可達性分析 跑過所有在堆裡的物件 列出一堆目前該被清掉的垃圾

對於每一個垃圾 都會執行這個物件(的class)的finalize方法 你可以在finalize方法釋放一些你之前跟系統要的記憶體 或是把你打開的檔案關掉 等等

執行完之後 物件就被回收 不再存在在堆裡 堆的空間於是可以再利用

簡單明瞭 看個例子

public class Revive {
  private static B b;
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    b = new B();
    cleanB();
  }

  static void cleanB() throws Exception {
    b = null;
    Runtime.getRuntime().gc();
    Thread.sleep(3000);

    if(b != null) {
      System.out.println("Survived: " + b);
    } else {
      System.out.println("Died");
    }
  }

  static class B {
    @Override
    public void finalize() {
      System.out.println("Finalizer of B");
    }
  }
}
Finalizer of B
Died

在呼叫垃圾回收時睡三秒 是因為垃圾回收是另一個thread在跑 而且跑得很慢 優先度又低

所以我們把b設定成null之後 原本的new B()沒有人指到 執行玩finalize()後就死去

虎口脫險

但你看到了 再回收之前 我們必須先跑finalize()方法 所以我們有一個機會可以在finalize()方法裡面救人!

public class Revive {
  private static B b;
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    b = new B();
    cleanB();
  }

  static void cleanB() throws Exception {
    b = null;
    Runtime.getRuntime().gc();
    Thread.sleep(3000);

    if(b != null) {
      System.out.println("Survived: " + b);
    } else {
      System.out.println("Died");
    }
  }

  static class B {
    @Override
    public void finalize() {
      System.out.println("Finalizer of B");
      b = this;
    }
  }
}

看到那精美的b = this;

Finalizer of B
Survived: com.jyt0532.jvm.Revive$B@60e53b93

跑完finalize之後 垃圾回收器發現 哇靠 你怎麼又有人指到了 好吧 只好繼續讓你活著

這篇文章的重點來了 每一個物件的finalize()方法只會被執行一次(不然怎麼叫finalize?)

所以要是你再死第二次 就沒人救得了你 因為不會再跑finalize()方法了

public class Revive {

  private static B b;

  public static void main(String[] args) throws Exception {

    b = new B();

    cleanB();
    cleanB();
  }

  static void cleanB() throws Exception {
    b = null;
    Runtime.getRuntime().gc();
    Thread.sleep(3000);

    if(b != null) {
      System.out.println("Survived: " + b);
    } else {
      System.out.println("Died");
    }
  }

  static class B {

    @Override
    public void finalize() {
      System.out.println("Finalizer of B");
      b = this;
    }
  }
}
Finalizer of B
Survived: com.jyt0532.jvm.Revive$B@60e53b93
Died

這也是為什麼所有人都叫你不要用finalize方法來釋放你的記憶體等等 因為

1.跑finalize()的thread的優先度很低 你不知道什麼時候你的finalize才會被跑

2.你不知道一個物件是第一次跑finalize() 還是之前跑過了

同樣的程式 不同的行為 最容易造成困惑

總結

當跑完可達性分析之後 所有沒被標記到的人 都會被丟進處刑台 此時會一個一個詢問

1.你有沒有finalize方法 2.你的finalize方法有沒有被執行過

只有你有finalize方法 而且還沒有被執行過的時候 才會把你丟到一個緩刑區 等等再來處理你

執行緩刑區的優先度非常低 要等到其他人都被清理處刑完 才會輪到緩刑區 這就是為什麼我們需要讓程式睡一下

等到JVM有空的時候 會去執行每個在緩刑區的物件的finalize方法 你可以在這時候把你之前分配到的記憶體釋放 或是把像上面的例子 把自己救活

所有緩刑區的都跑完之後 會在跑一次小的可達性分析 來看到底哪些要做最後處決 哪些存活 存活的就不會被回收

當然在finalize裡自救不是個好的寫法 太容易讓人困惑而且性能非常差 這裡舉這個例子是告訴你有這個方法 以及finalize的調用方式

更多精彩預覽 請繼續閱讀 Java中的各種引用

完整內容 敬請關注每個程序員都該瞭解的JVM

本書介紹

這本書是我2018年的目標，希望能把複雜艱澀的Java虛擬機知識，解釋到剛接觸Java的大一也能懂。

我會用我認為最容易了解的角度開始切入，用最容易了解的語言解釋，你甚至可以當作在天橋下聽人說書，聽著聽著就懂了。

JVM很難。

讀懂很難。

解釋更難。

解釋的好懂更難。

但這才是寫書的理由。

本書目錄(暫定)

前言

JAVA虛擬機介紹

類文件結構

虛擬機類加載機制

反射

執行引擎

運行時數據區

垃圾收集器

附錄

2019年

磅礴上市，敬請期待。