垃圾回收器要回收對(duì)象的時(shí)候，首先要調(diào)用這個(gè)類的finalize方法(你可以 寫程序驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論)，一般的純Java編寫的Class不需要重新覆蓋這個(gè)方法，因?yàn)镺bject已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)默認(rèn)的，除非我們要實(shí)現(xiàn)特殊的功能(這 里面涉及到很多東西，比如對(duì)象空間樹等內(nèi)容)。
不過(guò)用Java以外的代碼編寫的Class(比如JNI，C++的new方法分配的內(nèi)存)，垃圾回收器并不能對(duì)這些部分進(jìn)行正確的回收，這時(shí)就需要我們覆蓋默認(rèn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這部分內(nèi)存的正確釋放和回收(比如C++需要delete)。
總之，finalize相當(dāng)于析構(gòu)函數(shù)，他是垃圾回收器回收一個(gè)對(duì)象的時(shí)候第一個(gè)要調(diào)用的方法。不過(guò)由于Java的垃圾回收機(jī)制能自動(dòng)為我們做這些事情，所以我們?cè)谝话闱闆r下是不需要自己來(lái)手工釋放的。

有時(shí)當(dāng)撤消一個(gè)對(duì)象時(shí)，需要完成一些操作。例如，如果一個(gè)對(duì)象正在處理的是非Java 資源，如文件句柄或window 字符字體，這時(shí)你要確認(rèn)在一個(gè)對(duì)象被撤消以前要保證這些資源被釋放。為處理這樣的狀況，Java 提供了被稱為收尾（finalization ）的機(jī)制。使用該機(jī)制你可以定義一些特殊的操作，這些操作在一個(gè)對(duì)象將要被垃圾回收程序釋放時(shí)執(zhí)行。
要給一個(gè)類增加收尾（finalizer ），你只要定義finalize ( ) 方法即可。Java 回收該類的一個(gè)對(duì)象時(shí)，就會(huì)調(diào)用這個(gè)方法。在finalize ( )方法中，你要指定在一個(gè)對(duì)象被撤消前必須執(zhí)行的操作。垃圾回收周期性地運(yùn)行，檢查對(duì)象不再被運(yùn)行狀態(tài)引用或間接地通過(guò)其他對(duì)象引用。就在對(duì)象被釋放之 前，Java 運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)用該對(duì)象的finalize( ) 方法。

　　finalize()方法的通用格式如下：

　　protected void finalize( )
{
// finalization code here
}

　　其中，關(guān)鍵字protected是防止在該類之外定義的代碼訪問(wèn)finalize()標(biāo)識(shí)符。該標(biāo)識(shí)符和其他標(biāo)識(shí)符將在第7章中解釋。

　　理解finalize( ) 正好在垃圾回收以前被調(diào)用非常重要。例如當(dāng)一個(gè)對(duì)象超出了它的作用域時(shí)，finalize( ) 并不被調(diào)用。這意味著你不可能知道何時(shí)——甚至是否——finalize( ) 被調(diào)用。因此，你的程序應(yīng)該提供其他的方法來(lái)釋放由對(duì)象使用的系統(tǒng)資源，而不能依靠finalize( ) 來(lái)完成程序的正常操作。

　　注意：如果你熟悉C++，那你知道C++允許你為一個(gè)類定義一個(gè)撤消函數(shù)（destructor ），它在對(duì)象正好出作用域之前被調(diào)用。Java不支持這個(gè)想法也不提供撤消函數(shù)。finalize() 方法只和撤消函數(shù)的功能接近。當(dāng)你對(duì)Java 有豐富經(jīng)驗(yàn)時(shí)，你將看到因?yàn)镴ava使用垃圾回收子系統(tǒng)，幾乎沒有必要使用撤消函數(shù)。

finalize的工作原理應(yīng)該是這樣的：一旦垃圾收集器準(zhǔn)備好釋放對(duì)象占用的存儲(chǔ)空間，它首先調(diào)用finalize()，而且只有在下一次垃圾收集過(guò)程中，才會(huì)真正回收對(duì)象的內(nèi)存.所以如果使用finalize()，就可以在垃圾收集期間進(jìn)行一些重要的清除或清掃工作.

finalize()在什么時(shí)候被調(diào)用?
有三種情況

1. 所有對(duì)象被Garbage Collection時(shí)自動(dòng)調(diào)用,比如運(yùn)行System.gc()的時(shí)候.
2. 程序退出時(shí)為每個(gè)對(duì)象調(diào)用一次finalize方法。
3. 顯式的調(diào)用finalize方法

除此以外,正常情況下,當(dāng)某個(gè)對(duì)象被系統(tǒng)收集為無(wú)用信息的時(shí)候,finalize()將被自動(dòng)調(diào)用,但是jvm不保證finalize()一定被調(diào)用,也就是說(shuō),finalize()的調(diào)用是不確定的,這也就是為什么sun不提倡使用finalize()的原因

有時(shí)當(dāng)撤消一個(gè)對(duì)象時(shí)，需要完成一些操作。例如，如果一個(gè)對(duì)象正在處理的是非Java 資源，如文件句柄或window 字符字體，這時(shí)你要確認(rèn)在一個(gè)對(duì)象被撤消以前要保證這些資源被釋放。為處理這樣的狀況，Java 提供了被稱為收尾（finalization ）的機(jī)制。使用該機(jī)制你可以定義一些特殊的操作，這些操作在一個(gè)對(duì)象將要被垃圾回收程序釋放時(shí)執(zhí)行。

要給一個(gè)類增加收尾（finalizer ），你只要定義finalize ( ) 方法即可。Java 回收該類的一個(gè)對(duì)象時(shí)，就會(huì)調(diào)用這個(gè)方法。在finalize ( )方法中，你要指定在一個(gè)對(duì)象被撤消前必須執(zhí)行的操作。垃圾回收周期性地運(yùn)行，檢查對(duì)象不再被運(yùn)行狀態(tài)引用或間接地通過(guò)其他對(duì)象引用。就在對(duì)象被釋放之 前，Java 運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)用該對(duì)象的finalize( ) 方法。

finalize()方法的通用格式如下：

protected void finalize( )
{
// finalization code here
}

其中，關(guān)鍵字protected是防止在該類之外定義的代碼訪問(wèn)finalize()標(biāo)識(shí)符。該標(biāo)識(shí)符和其他標(biāo)識(shí)符將在第7章中解釋。

理解finalize( ) 正好在垃圾回收以前被調(diào)用非常重要。例如當(dāng)一個(gè)對(duì)象超出了它的作用域時(shí)，finalize( ) 并不被調(diào)用。這意味著你不可能知道何時(shí)——甚至是否——finalize( ) 被調(diào)用。因此，你的程序應(yīng)該提供其他的方法來(lái)釋放由對(duì)象使用的系統(tǒng)資源，而不能依靠finalize( ) 來(lái)完成程序的正常操作。

注意：如果你熟悉C++，那你知道C++允許你為一個(gè)類定義一個(gè)撤消函數(shù)（destructor ），它在對(duì)象正好出作用域之前被調(diào)用。Java不支持這個(gè)想法也不提供撤消函數(shù)。finalize() 方法只和撤消函數(shù)的功能接近。當(dāng)你對(duì)Java 有豐富經(jīng)驗(yàn)時(shí)，你將看到因?yàn)镴ava使用垃圾回收子系統(tǒng)，幾乎沒有必要使用撤消函數(shù)。

垃圾收集器在進(jìn)行垃圾收集的時(shí)候會(huì)自動(dòng)呼叫對(duì)象的finalize方法，用來(lái)進(jìn)行一些用戶自定義的非內(nèi)存清理工作，因?yàn)槔占鞑粫?huì)處理內(nèi)存以外的東西。所以，有的時(shí)候用戶需要定義一些清理的方法，比如說(shuō)處理文件和端口之類的非內(nèi)存資源。

1.JVM的gc概述
　　
　　gc即垃圾收集機(jī)制是指jvm用于釋放那些不再使用的對(duì)象所占用的內(nèi)存。java語(yǔ)言并不要求jvm有g(shù)c，也沒有規(guī)定gc如何工作。不過(guò)常用的jvm都有g(shù)c，而且大多數(shù)gc都使用類似的算法管理內(nèi)存和執(zhí)行收集操作。
　　
　　在充分理解了垃圾收集算法和執(zhí)行過(guò)程后，才能有效的優(yōu)化它的性能。有些垃圾收集專用于特殊的應(yīng)用程序。比如，實(shí)時(shí)應(yīng)用程序主要是為了避免垃圾收集中斷，而大多數(shù)OLTP應(yīng)用程序則注重整體效率。理解了應(yīng)用程序的工作負(fù)荷和jvm支持的垃圾收集算法，便可以進(jìn)行優(yōu)化配置垃圾收集器。
　　
　　垃圾收集的目的在于清除不再使用的對(duì)象。gc通過(guò)確定對(duì)象是否被活動(dòng)對(duì)象引用來(lái)確定是否收集該對(duì)象。gc首先要判斷該對(duì)象是否是時(shí)候可以收集。兩種常用的方法是引用計(jì)數(shù)和對(duì)象引用遍歷。
　　
　　1.1.引用計(jì)數(shù)
　　
　　引用計(jì)數(shù)存儲(chǔ)對(duì)特定對(duì)象的所有引用數(shù)，也就是說(shuō)，當(dāng)應(yīng)用程序創(chuàng)建引用以及引用超出范圍時(shí)，jvm必須適當(dāng)增減引用數(shù)。當(dāng)某對(duì)象的引用數(shù)為0時(shí)，便可以進(jìn)行垃圾收集。
　　
　　1.2.對(duì)象引用遍歷
　　
　　早期的jvm使用引用計(jì)數(shù)，現(xiàn)在大多數(shù)jvm采用對(duì)象引用遍歷。對(duì)象引用遍歷從一組對(duì)象開始，沿著整個(gè)對(duì)象圖上的每條鏈接，遞歸確定可到達(dá)（reachable）的對(duì)象。如果某對(duì)象不能從這些根對(duì)象的一個(gè)（至少一個(gè)）到達(dá)，則將它作為垃圾收集。在對(duì)象遍歷階段，gc必須記住哪些對(duì)象可以到達(dá)，以便刪除不可到達(dá)的對(duì)象，這稱為標(biāo)記（marking）對(duì)象。
　　
　　下一步，gc要?jiǎng)h除不可到達(dá)的對(duì)象。刪除時(shí)，有些gc只是簡(jiǎn)單的掃描堆棧，刪除未標(biāo)記的未標(biāo)記的對(duì)象，并釋放它們的內(nèi)存以生成新的對(duì)象，這叫做清除（sweeping）。這種方法的問(wèn)題在于內(nèi)存會(huì)分成好多小段，而它們不足以用于新的對(duì)象，但是組合起來(lái)卻很大。因此，許多gc可以重新組織內(nèi)存中的對(duì)象，并進(jìn)行壓縮（compact），形成可利用的空間。
　　
　　為此，gc需要停止其他的活動(dòng)活動(dòng)。這種方法意味著所有與應(yīng)用程序相關(guān)的工作停止，只有g(shù)c運(yùn)行。結(jié)果，在響應(yīng)期間增減了許多混雜請(qǐng)求。另外，更復(fù)雜的gc不斷增加或同時(shí)運(yùn)行以減少或者清除應(yīng)用程序的中斷。有的gc使用單線程完成這項(xiàng)工作，有的則采用多線程以增加效率。
　　
2.幾種垃圾回收機(jī)制
　　
　　2.1.標(biāo)記－清除收集器
　　
　　這種收集器首先遍歷對(duì)象圖并標(biāo)記可到達(dá)的對(duì)象，然后掃描堆棧以尋找未標(biāo)記對(duì)象并釋放它們的內(nèi)存。這種收集器一般使用單線程工作并停止其他操作。
　　
　　2.2.標(biāo)記－壓縮收集器
　　
　　有時(shí)也叫標(biāo)記－清除－壓縮收集器，與標(biāo)記－清除收集器有相同的標(biāo)記階段。在第二階段，則把標(biāo)記對(duì)象復(fù)制到堆棧的新域中以便壓縮堆棧。這種收集器也停止其他操作。
　　
　　2.3.復(fù)制收集器
　　
　　這種收集器將堆棧分為兩個(gè)域，常稱為半空間。每次僅使用一半的空間，jvm生成的新對(duì)象則放在另一半空間中。gc運(yùn)行時(shí)，它把可到達(dá)對(duì)象復(fù)制到另一半空間，從而壓縮了堆棧。這種方法適用于短生存期的對(duì)象，持續(xù)復(fù)制長(zhǎng)生存期的對(duì)象則導(dǎo)致效率降低。
　　
　　2.4.增量收集器
　　
　　增量收集器把堆棧分為多個(gè)域，每次僅從一個(gè)域收集垃圾。這會(huì)造成較小的應(yīng)用程序中斷。
　　
　　2.5.分代收集器
　　
　　這種收集器把堆棧分為兩個(gè)或多個(gè)域，用以存放不同壽命的對(duì)象。jvm生成的新對(duì)象一般放在其中的某個(gè)域中。過(guò)一段時(shí)間，繼續(xù)存在的對(duì)象將獲得使用期并轉(zhuǎn)入更長(zhǎng)壽命的域中。分代收集器對(duì)不同的域使用不同的算法以優(yōu)化性能。
　　
　　2.6.并發(fā)收集器
　　
　　并發(fā)收集器與應(yīng)用程序同時(shí)運(yùn)行。這些收集器在某點(diǎn)上（比如壓縮時(shí)）一般都不得不停止其他操作以完成特定的任務(wù)，但是因?yàn)槠渌麘?yīng)用程序可進(jìn)行其他的后臺(tái)操作，所以中斷其他處理的實(shí)際時(shí)間大大降低。
　　
　　2.7.并行收集器
　　
　　并行收集器使用某種傳統(tǒng)的算法并使用多線程并行的執(zhí)行它們的工作。在多cpu機(jī)器上使用多線程技術(shù)可以顯著的提高java應(yīng)用程序的可擴(kuò)展性。

3.對(duì)象的銷毀過(guò)程

在對(duì)象的銷毀過(guò)程中，按照對(duì)象的finalize的執(zhí)行情況，可以分為以下幾種，系統(tǒng)會(huì)記錄對(duì)象的對(duì)應(yīng)狀態(tài)：
unfinalized 沒有執(zhí)行finalize，系統(tǒng)也不準(zhǔn)備執(zhí)行。
finalizable 可以執(zhí)行finalize了，系統(tǒng)會(huì)在隨后的某個(gè)時(shí)間執(zhí)行finalize。
finalized 該對(duì)象的finalize已經(jīng)被執(zhí)行了。

GC怎么來(lái)保持對(duì)finalizable的對(duì)象的追蹤呢。GC有一個(gè)Queue，叫做F-Queue，所有對(duì)象在變?yōu)閒inalizable的時(shí)候會(huì)加入到該Queue，然后等待GC執(zhí)行它的finalize方法。

這時(shí)我們引入了對(duì)對(duì)象的另外一種記錄分類，系統(tǒng)可以檢查到一個(gè)對(duì)象屬于哪一種。
reachable 從活動(dòng)的對(duì)象引用鏈可以到達(dá)的對(duì)象。包括所有線程當(dāng)前棧的局部變量，所有的靜態(tài)變量等等。
finalizer-reachable 除了reachable外，從F-Queue可以通過(guò)引用到達(dá)的對(duì)象。
unreachable 其它的對(duì)象。

來(lái)看看對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

好大，好暈，慢慢看。

1 首先，所有的對(duì)象都是從Reachable+Unfinalized走向死亡之路的。

2 當(dāng)從當(dāng)前活動(dòng)集到對(duì)象不可達(dá)時(shí)，對(duì)象可以從Reachable狀態(tài)變到F-Reachable或者Unreachable狀態(tài)。

3 當(dāng)對(duì)象為非Reachable+Unfinalized時(shí)，GC會(huì)把它移入F-Queue，狀態(tài)變?yōu)镕-Reachable+Finalizable。

4 好了，關(guān)鍵的來(lái)了，任何時(shí)候，GC都可以從F-Queue中拿到一個(gè)Finalizable的對(duì)象，標(biāo)記它為Finalized，然后執(zhí)行它的finalize方法，由于該對(duì)象在這個(gè)線程中又可達(dá)了，于是該對(duì)象變成Reachable了（并且Finalized）。而finalize方法執(zhí)行時(shí)，又有可能把其它的F-Reachable的對(duì)象變?yōu)橐粋€(gè)Reachable的，這個(gè)叫做對(duì)象再生。

5 當(dāng)一個(gè)對(duì)象在Unreachable+Unfinalized時(shí)，如果該對(duì)象使用的是默認(rèn)的Object的finalize，或者雖然重寫了，但是新的實(shí)現(xiàn)什么也不干。為了性能，GC可以把該對(duì)象之間變到Reclaimed狀態(tài)直接銷毀，而不用加入到F-Queue等待GC做進(jìn)一步處理。

6 從狀態(tài)圖看出，不管怎么折騰，任意一個(gè)對(duì)象的finalize只至多執(zhí)行一次，一旦對(duì)象變?yōu)镕inalized，就怎么也不會(huì)在回到F-Queue去了。當(dāng)然沒有機(jī)會(huì)再執(zhí)行finalize了。

7 當(dāng)對(duì)象處于Unreachable+Finalized時(shí)，該對(duì)象離真正的死亡不遠(yuǎn)了。GC可以安全的回收該對(duì)象的內(nèi)存了。進(jìn)入Reclaimed。

對(duì)象重生的例子

class C { 
  static A a; 
} 
 
class A { 
  B b; 
 
  public A(B b) { 
    this.b = b; 
  } 
 
  @Override 
  public void finalize() { 
    System.out.println("A finalize"); 
    C.a = this; 
  } 
} 
 
class B { 
  String name; 
  int age; 
 
  public B(String name, int age) { 
    this.name = name; 
    this.age = age; 
  } 
 
  @Override 
  public void finalize() { 
    System.out.println("B finalize"); 
  } 
 
  @Override 
  public String toString() { 
    return name + " is " + age; 
  } 
} 
 
public class Main { 
  public static void main(String[] args) throws Exception { 
    A a = new A(new B("allen", 20)); 
    a = null; 
 
    System.gc(); 
    Thread.sleep(5000); 
    System.out.println(C.a.b); 
  } 
} 

期待輸出

A finalize 
B finalize 
allen is 20 

但是有可能失敗，源于GC的不確定性以及時(shí)序問(wèn)題，多跑幾次應(yīng)該可以有成功的。詳細(xì)解釋見文末的參考文檔。

    3.1對(duì)象的finalize的執(zhí)行順序

所有finalizable的對(duì)象的finalize的執(zhí)行是不確定的，既不確定由哪個(gè)線程執(zhí)行，也不確定執(zhí)行的順序。
考慮以下情況就明白為什么了，實(shí)例a,b,c是一組相互循環(huán)引用的finalizable對(duì)象。

    3.2何時(shí)及如何使用finalize

從以上的分析得出，以下結(jié)論。
（1） 最重要的，盡量不要用finalize，太復(fù)雜了，還是讓系統(tǒng)照管比較好。可以定義其它的方法來(lái)釋放非內(nèi)存資源。
（2） 如果用，盡量簡(jiǎn)單。
（3） 如果用，避免對(duì)象再生，這個(gè)是自己給自己找麻煩。
（4） 可以用來(lái)保護(hù)非內(nèi)存資源被釋放。即使我們定義了其它的方法來(lái)釋放非內(nèi)存資源，但是其它人未必會(huì)調(diào)用該方法來(lái)釋放。在finalize里面可以檢查一下，如果沒有釋放就釋放好了，晚釋放總比不釋放好。
（5） 即使對(duì)象的finalize已經(jīng)運(yùn)行了，不能保證該對(duì)象被銷毀。要實(shí)現(xiàn)一些保證對(duì)象徹底被銷毀時(shí)的動(dòng)作，只能依賴于java.lang.ref里面的類和GC交互了。

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