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Java之對象銷毀和finalize方法的使用

 更新時間：2022年07月13日 15:10:28   作者：fuyun_0803  
這篇文章主要介紹了Java之對象銷毀和finalize方法的使用，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

對象的銷毀

在C++中析構(gòu)方法用于釋放資源并且銷毀對象本身。

在Java中，由于GC的存在，我們不需要手動回收內(nèi)存，這大大減少了工作量，也提高了程序的安全性。但是Java也確實存在一個類似于C++中析構(gòu)的函數(shù)。

finalize方法

重載該方法，用于在類被GC回收的時候執(zhí)行一些操作。

下面是一個類實現(xiàn)finalize的示例。

Aoo類具有一個int 一個String屬性，重載了toString并且在構(gòu)造其中打印這個對象及其創(chuàng)建時間，在finalize中打印這個對象及調(diào)用時間。

Aoo類

public class Aoo {
? ? ? ?private int id;
? ? ? ?private String name;

? ? ? ?public Aoo(){
? ? ? ? ? ? ? this(0, null);
? ? ? ?}

? ? ? ?public Aoo(int id, String name){
? ? ? ? ? ? ? this.id = id;
? ? ? ? ? ? ? this.name = name;
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(this.toString() + " now create:" + System.currentTimeMillis());
? ? ? ?}
? ? ? ? /*
? ? ? ? * 省略get/set/toString
? ? ? ? */
? ? ? ?protected void finalize() throws Throwable{
? ? ? ? ? ? ? super.finalize();
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(this.toString() + "now finalize:" + System.currentTimeMillis());
? ? ? ?}
}

首先，一個簡單的測試

main方法

public class FinalizeTest {
? ? ? ?public static void main(String[] args) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? Aoo a = new Aoo(1, "a");
? ? ? ? ? ? ? a = null;
? ? ? ? ? ? ? System.gc()
? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(2000);
? ? ? ? ? ? ? System.exit(0);
? ? ? ?}
}

打印結(jié)果：

id:1 name:a now create:1497547723036
id:1 name:anow finalize:1497547724059 

GC對對象的回收

這里手動調(diào)用了GC來清理內(nèi)存，而如果將其注釋掉System.gc();，打印結(jié)果是這樣的：

id:1 name:a now create:1497547846923

也就是說，在沒有特意調(diào)用GC的情況下，finalize方法根本沒有被調(diào)用，也就是說這個對象根本沒有被主動回收。

和想象中的不同，GC的運行方式是惰性的，也就是說，在內(nèi)存沒有一處的情況下，GC不會去主動回收對象，為了驗證這個想法，我創(chuàng)建了一個線程，用于不斷的消耗內(nèi)存,并且不主動調(diào)用GC。

ThreadA類

public class ThreadA implements Runnable{
? ? ? ?public void run() {
? ? ? ? ? ? ? List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
? ? ? ? ? ? ? int i = 0;
? ? ? ? ? ? ? while(true){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?list.add(i);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?i++;
? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ?}
}

main方法

public class FinalizeTest {
? ? ? ?public static void main(String[] args) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? Aoo a = new Aoo(1, "a");
? ? ? ? ? ? ? a = null;
? ? ? ? ? ? ? ThreadA ta = new ThreadA();
? ? ? ? ? ? ? Thread t = new Thread(ta);
? ? ? ? ? ? ? t.start();
? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(2000);
? ? ? ? ? ? ? System.exit(0);
? ? ? ?}
}

打印結(jié)果：

id:1 name:a now create:1497548135268
id:1 name:anow finalize:1497548135386

這一次盡管沒有手動調(diào)用GC,但是finalize方法仍然運行了，也就是說，只有在內(nèi)存被消耗、需要GC出面清理內(nèi)存的時候，GC才會運行。

這樣的finalize方法確實不靠譜，連能不能被調(diào)用都不一定，更不用說完成什么特定的操作了，如果需要關(guān)流等回收資源，不如手動調(diào)用一個方法，或者在final塊中統(tǒng)一釋放資源。

在finalize方法中，是否重新給自己指定一個引用來避免被GC回收？

嘗試在finalize方法中重新引用來讓GC無法回收

修改后的Aoo如下

public class Aoo {
? ? ? ?public static Aoo SAVE = null;
? ? ? ?private int id;
? ? ? ?private String name;

? ? ? ?public Aoo(){
? ? ? ? ? ? ? this(0, null);
? ? ? ?}

? ? ? ?public Aoo(int id, String name){
? ? ? ? ? ? ? this.id = id;
? ? ? ? ? ? ? this.name = name;
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(this.toString() + " now create:" + System.currentTimeMillis());
? ? ? ?} ?
? ? ? ?/*
? ? ? ? * 省略get/set/toString
? ? ? ? */
? ? ? ?protected void finalize() throws Throwable{
? ? ? ? ? ? ? super.finalize();
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(this.toString() + "now finalize:" + System.currentTimeMillis());
? ? ? ? ? ? ? SAVE = this;
? ? ? ?}
}

main方法

public class FinalizeTest {
? ? ? ?public static void main(String[] args) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? Aoo.SAVE = new Aoo(1, "a");
? ? ? ? ? ? ? Aoo.SAVE = null;
? ? ? ? ? ? ? System.gc();
? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(500);
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Aoo.SAVE == null? "a is dead" : "a is alive" ); ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? System.exit(0); ? ? ? ? ? ??
? ? ? ?}
}

打印結(jié)果：

id:1 name:a now create:1497551409195
id:1 name:anow finalize:1497551409201
a is alive

這里看出，Aoo.SAVE對象確實“復(fù)活了”，不過這樣的操作是有限制的，如果故技重施不會再一次“復(fù)活”該對象。

main方法

public class FinalizeTest {
? ? ? ?public static void main(String[] args) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? Aoo.SAVE = new Aoo(1, "a");
? ? ? ? ? ? ? Aoo.SAVE = null;
? ? ? ? ? ? ? System.gc();
? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(500);
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Aoo.SAVE == null? "a is dead" : "a is alive" );

? ? ? ? ? ? ? Aoo.SAVE = null;
? ? ? ? ? ? ? System.gc();
? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(500);
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Aoo.SAVE == null? "a is dead" : "a is alive" );

? ? ? ? ? ? ? System.exit(0); ? ? ? ? ?
? ? ? ?}
}

打印結(jié)果：

id:1 name:a now create:1497551587715
id:1 name:anow finalize:1497551587721
a is alive
a is dead

這里注意到，兩次的操作是相同的，而finalize方法只會被系統(tǒng)調(diào)用一次。

如果finalze方法中出現(xiàn)死循環(huán)會發(fā)生什么？

Aoo類

public class Aoo {
? ? ? ?private int id;
? ? ? ?private String name;

? ? ? ?public Aoo(){
? ? ? ? ? ? ? this(0, null);
? ? ? ?}

? ? ? ?public Aoo(int id, String name){
? ? ? ? ? ? ? this.id = id;
? ? ? ? ? ? ? this.name = name;
? ? ? ? ? ? ? System.out.println(this.toString() + " now create:" + System.currentTimeMillis());
? ? ? ?}
? ? ? ?/*
? ? ? ? * 省略get/set/toString
? ? ? ? */
? ? ? ?protected void finalize() throws Throwable{
? ? ? ? ? ? ? super.finalize();
? ? ? ? ? ? ? while(true){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?System.out.println(this.toString() + "now finalize:" + System.currentTimeMillis());
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Thread.sleep(100);
? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ?}
}

main方法

public class FinalizeTest {
? ? ? ?public static void main(String[] args) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? Aoo a1 = new Aoo(1 , "a1");
? ? ? ? ? ? ? Aoo a2 = new Aoo(2 , "a2");
? ? ? ? ? ? ? a1 = null;
? ? ? ? ? ? ? a2 = null;
? ? ? ? ? ? ? ThreadA ta = new ThreadA();
? ? ? ? ? ? ? Thread t = new Thread(ta);
? ? ? ? ? ? ? t.start();
? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(5000);

? ? ? ? ? ? ? System.exit(0);
? ? ? ?}
}

打印結(jié)果：

id:1 name:a1 now create:1497552024252
id:2 name:a2 now create:1497552024252
id:1 name:a1now finalize:1497552024373
id:1 name:a1now finalize:1497552024503
id:1 name:a1now finalize:1497552026848
id:1 name:a1now finalize:1497552028960
id:1 name:a1now finalize:1497552032363

結(jié)果是隨機的，有時候是執(zhí)行的a1的finalize，有的時候執(zhí)行的是a2的。

這個結(jié)果說明了兩點：

1.finalze方法在的線程優(yōu)先級很低，時間間隔相當?shù)牟淮_定并且明顯大于100毫秒。

2.這個死循環(huán)導(dǎo)致了別的對象的finalize方法無法執(zhí)行。

如果對象的創(chuàng)建出現(xiàn)這種死循環(huán)，會不會導(dǎo)致對象無法銷毀進而導(dǎo)致內(nèi)存溢出？

我們大量創(chuàng)建Aoo對象，并且等待GC自己回收內(nèi)存。

為了直觀的觀看finalize方法的調(diào)用情況，刪除掉了Aoo對象初始化的時候的打印代碼。

main方法

public class FinalizeTest {
? ? ? ?public static void main(String[] args) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? int i = 1;
? ? ? ? ? ? ? while(true){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Aoo a = new Aoo(i , "a" + i);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?i++;
? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ?}
}

讓程序執(zhí)行了約兩分鐘，然后手動終止，查看輸出

1497554225913
id:269614 name:a269614now finalize:1497554226151
id:269614 name:a269614now finalize:1497554227635
id:269614 name:a269614now finalize:1497554227735
id:269614 name:a269614now finalize:1497554227836
id:269614 name:a269614now finalize:1497554229586
id:269614 name:a269614now finalize:1497554229686
id:269614 name:a269614now finalize:1497554229951
id:269614 name:a269614now finalize:1497554230051
id:269614 name:a269614now finalize:1497554230152
id:269614 name:a269614now finalize:1497554233699
id:269614 name:a269614now finalize:1497554233800
id:269614 name:a269614now finalize:1497554233900
id:269614 name:a269614now finalize:1497554234308
id:269614 name:a269614now finalize:1497554234408
id:269614 name:a269614now finalize:1497554234508
id:269614 name:a269614now finalize:1497554235053
id:269614 name:a269614now finalize:1497554235153
id:269614 name:a269614now finalize:1497554235253
id:269614 name:a269614now finalize:1497554235823
id:269614 name:a269614now finalize:1497554235923
id:269614 name:a269614now finalize:1497554236023
id:269614 name:a269614now finalize:1497554240324
id:269614 name:a269614now finalize:1497554240424
id:269614 name:a269614now finalize:1497554240525
id:269614 name:a269614now finalize:1497554241146
id:269614 name:a269614now finalize:1497554241247
id:269614 name:a269614now finalize:1497554241347
id:269614 name:a269614now finalize:1497554241448
id:269614 name:a269614now finalize:1497554242020
id:269614 name:a269614now finalize:1497554242120
id:269614 name:a269614now finalize:1497554242220
id:269614 name:a269614now finalize:1497554242321
id:269614 name:a269614now finalize:1497554242421
id:269614 name:a269614now finalize:1497554242521
id:269614 name:a269614now finalize:1497554248367
id:269614 name:a269614now finalize:1497554248467
id:269614 name:a269614now finalize:1497554248567
id:269614 name:a269614now finalize:1497554248667
id:269614 name:a269614now finalize:1497554249534
id:269614 name:a269614now finalize:1497554249634
id:269614 name:a269614now finalize:1497554249734
id:269614 name:a269614now finalize:1497554249835
id:269614 name:a269614now finalize:1497554255954
id:269614 name:a269614now finalize:1497554256055
id:269614 name:a269614now finalize:1497554256155
id:269614 name:a269614now finalize:1497554256255
id:269614 name:a269614now finalize:1497554256356
id:269614 name:a269614now finalize:1497554257285
id:269614 name:a269614now finalize:1497554257386
id:269614 name:a269614now finalize:1497554257486
id:269614 name:a269614now finalize:1497554257586
id:269614 name:a269614now finalize:1497554257686
id:269614 name:a269614now finalize:1497554268652
id:269614 name:a269614now finalize:1497554268753
id:269614 name:a269614now finalize:1497554268853
id:269614 name:a269614now finalize:1497554268953
id:269614 name:a269614now finalize:1497554269054
id:269614 name:a269614now finalize:1497554269154
id:269614 name:a269614now finalize:1497554277474
id:269614 name:a269614now finalize:1497554292852
id:269614 name:a269614now finalize:1497554301062

可以發(fā)現(xiàn)兩個情況：

1.只有一個對象的finalize方法被執(zhí)行了，也就是說這個死循環(huán)的finalize方法阻止了其他對象執(zhí)行finalize方法

2.程序執(zhí)行很快的一段時間后，finalize方法就開始執(zhí)行，但是隨著內(nèi)存消耗的不斷增加，finalize方法被執(zhí)行的次數(shù)也就越來越少。至于為什么這樣，我不知道= =#

總結(jié)

至此，我嘗試了finalize方法的一些用法和特殊情況?？梢钥闯?，GC調(diào)用finalize方法存在巨大的不確定性，確實很不靠譜，不過通過這個方法，了解了一些關(guān)于GC的知識，也讓我明白，雖然Java語言雖然具有高度的一致性等特點使之很容易上手，但是要做到對Java的精通，路還很遠呢~~

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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