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這個(gè)問題是我在刷?？兔娼?jīng)的時(shí)候遇到的，還特地整理在了我的常規(guī)面試題文檔中，所以這道題主要考察的就是finalize方法的影響。
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java提供了一個(gè)finalize方法，可以幫助我們進(jìn)行資源釋放，類似于C++中的析構(gòu)函數(shù)。這篇文章對(duì)其進(jìn)行一個(gè)說(shuō)明。
一、為什么有影響
我們都知道一個(gè)對(duì)象GCRoot不可達(dá)，java虛擬機(jī)就認(rèn)為是垃圾對(duì)象，就會(huì)進(jìn)行垃圾回收，但是如果這個(gè)對(duì)象包含了finalize函數(shù)，性質(zhì)就不一樣了。怎么不一樣了呢?
java虛擬機(jī)在進(jìn)行垃圾回收的時(shí)候，一看到這個(gè)對(duì)象類含有finalize函數(shù)，就把這個(gè)函數(shù)交給FinalizerThread處理，而包含了這個(gè)finalize的對(duì)象就會(huì)被添加到FinalizerThread的執(zhí)行隊(duì)列，并使用一個(gè)鏈表，把這些包含了finalize的對(duì)象串起來(lái)。
他的影響在于只要finalize沒有執(zhí)行，那么這些對(duì)象就會(huì)一直存在堆區(qū)，不過(guò)這里只是4個(gè)包含了finalize的對(duì)象，影響不是那么大，如果有一萬(wàn)個(gè)或者是十萬(wàn)個(gè)呢?這就影響大了。
finalize的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，在這里簡(jiǎn)要的梳理一下：
(1)對(duì)象在初始化的過(guò)程中會(huì)判斷是否重寫了finalize，方法是判斷兩個(gè)字段標(biāo)志has_finalizer_flag和RegisterFinalizersAtInit。
(2)如果重寫了finalize，那就把當(dāng)前對(duì)象注冊(cè)到FinalizerThread的ReferenceQueue隊(duì)列中。注冊(cè)之后的對(duì)象就叫做Finalizer。方法是調(diào)用register_finalizer函數(shù)。此時(shí)java虛擬機(jī)一看當(dāng)前有這個(gè)對(duì)象的引用，于是就不進(jìn)行垃圾回收了。
(3)對(duì)象開始被調(diào)用，F(xiàn)inalizerThread線程負(fù)責(zé)從ReferenceQueue隊(duì)列中獲取Finalizer對(duì)象。開始執(zhí)行finalize方法，在執(zhí)行之前，這個(gè)對(duì)象一直在堆中。
(4)對(duì)象執(zhí)行完畢之后，將這個(gè)Finalizer對(duì)象從隊(duì)列中移除，java虛擬機(jī)一看對(duì)象沒有引用了，就進(jìn)行垃圾回收了。
這就是整個(gè)過(guò)程。不過(guò)在這里我們主要看的是finalize方法對(duì)垃圾回收的影響，其實(shí)就是在第三步，也就是這個(gè)對(duì)象含有finalize，進(jìn)入了隊(duì)列但一直沒有被調(diào)用的這段時(shí)間，會(huì)一直占用內(nèi)存。
注意：這里其實(shí)就是一道面試題，我在看?？途W(wǎng)上的面經(jīng)時(shí)，看到有人被問到過(guò)。也就是GCRoot不可達(dá)的對(duì)象，會(huì)立刻被垃圾回收嗎?
我們使用一個(gè)案例來(lái)分析一波：
二、案例演示
我們創(chuàng)建一個(gè)類
- public class TestFinalizer {
- public static class Fdd {
- //分配1M
- private byte[] content = new byte[1024*1024];
- @Override
- protected void finalize() {
- System.out.println("finalize被執(zhí)行");
- }
- }
- public static void main(String[] args) {
- for (int i = 0; i < 1000; i++) {
- Fdd fdd = new Fdd();
- }
- }
- }
現(xiàn)在創(chuàng)建了類，我們?cè)O(shè)置一下參數(shù)。
- # 最大堆內(nèi)存
- -Xmx5m
- # 最小堆內(nèi)存
- -Xms5m
- # 堆內(nèi)存溢出錯(cuò)誤打印
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
- # 把堆相關(guān)信息保存在下列路徑
- -XX:HeapDumpPath=F:/a.dump
在main方法中，創(chuàng)建了1000個(gè)Fdd對(duì)象，如果不執(zhí)行finalize方法，那么因?yàn)闆]有調(diào)用所以會(huì)進(jìn)行垃圾回收，此時(shí)不斷我們創(chuàng)建多少個(gè)，都不會(huì)出現(xiàn)任何問題。但是如果存在finalize方法，就不一樣了。
- java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
- Dumping heap to F:/a.dump ...
- finalize被執(zhí)行
- finalize被執(zhí)行
- finalize被執(zhí)行
- finalize被執(zhí)行
- finalize被執(zhí)行
- finalize被執(zhí)行
- finalize被執(zhí)行
- Unable to create F:/a.dump: File exists
- Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
- at com.fdd.chapter2.TestFinalizer$Fdd.
(TestFinalizer.java:6) - at com.fdd.chapter2.TestFinalizer.main(TestFinalizer.java:14)
我們看到每個(gè)對(duì)象都會(huì)執(zhí)行finalize，在執(zhí)行之前的這段時(shí)間一直會(huì)在堆區(qū)，執(zhí)行完了就會(huì)被清理，所以你看到這里執(zhí)行了不少于5次的finalize方法。但是對(duì)象一旦超出了我們?cè)O(shè)置的5M，就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存溢出。一句話總結(jié)就是出現(xiàn)了對(duì)象堆積?，F(xiàn)在使用MAT工具來(lái)分析一下。
Mat工具是一個(gè)插件，也可以自己下載一個(gè)。下載完成之后打開我們剛剛生成的a.dump即可。
下面這張圖就是分析的結(jié)果：
a這塊的內(nèi)容就是Finalizer，也就是我們的Fdd對(duì)象，b包含的比較多，亂七八糟的剩余信息。當(dāng)然你也可以查看一些其他的信息。都在MAT工具上。還有一些正在執(zhí)行的finalizer和準(zhǔn)備執(zhí)行的。
OK，一些其他的信息就不再展示了。
結(jié)論
一個(gè)GCRoot不可達(dá)的對(duì)象，不會(huì)立刻被垃圾回收，首先還會(huì)判斷是否包含了finalize方法，如果有那就先執(zhí)行finalize方法，如果這樣的對(duì)象比較多，那么這部分對(duì)象及時(shí)GCRoot不可達(dá)，變得沒用了，也會(huì)留在內(nèi)存中，影響程序的效率。
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