Gakkiyomi Gakkiyomi

是爆炸的烟火

目录
Java对象的绝地求生
/    

Java对象的绝地求生

一个 Java 对象的一生非常悲情,在需要时产生,在无用时消亡。当一个 Java 对象被可达性分析算法指明 GC Roots 到这个对象不可达时就宣告了这个对象即将面临被消亡的处境。

那么死亡是注定的吗?幸运的是它有一次“自救”的机会。当对象进行可达性分析后发现没有与 GC Roots 相连的引用链,那么它将被标记一次,然后进行一次筛选,条件是此对象是否有必要执行 finalize 方法,假设它这个对象没有重写 finalize 方法或者说这个方法已经调用过了,那么虚拟机就认为没有必要执行了。

当然如果被判定为有必要执行,那么虚拟机会将这些需要执行的对象放置在一个名为 F-Queue 的队列当中,然后一条由虚拟机建立的优先级低的线程去执行他们的 finalize 方法,但不保证一定会等待他们执行结束。原因是如果某个对象的 finalize 方法执行缓慢,或者更加极端的发生了死循环,将导致整个系统崩溃。

finalize 方法是这些被即将消亡的对象唯一生存下来的机会,稍后收集器会对这个 F-Queue 中的对象进行第二次的标记,如果成功自救,那么在这次标记时它将被移出“即将回收”的集合,如果没有成功自救,那就在劫难逃,真的要被回收了。

如何自救

自救的方法只有一个,那就是在唯一执行 finalize 方法的时候重新与引用链上的任何一个对象建立关系,譬如将自己赋值给某个类变量或者对象的成员变量,他就可以存活。那么哪些对象可以成为拯救者呢?

这些对象也就是被称为 GC Roots 的对象,包括一下几种:

  • 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象,譬如各个线程被调用的方法堆栈中使用到的参数,局部变量,临时变量等;
  • 方法区中类静态属性引用的对象;
  • 方法区中常量引用的对象;譬如字符串常量池里的引用;
  • 本地方法栈中 JNI(即一般说的 Native 方法)引用的对象;
  • JVM 虚拟机内部的引用,如基本数据类型对应的 Class 对象,一些常驻的异常对象;(NPE,OutOfMemoryError),还有系统类加载器;
  • 所有被同步锁(synchronized)持有的对象;

除了这些固定的 GC Root 集合外,还有根据内存区域不同,还可以有其他对象临时地加入,一起组成完整的 GC Roots 集合。

代码演示 自救过程

/**
 * @author: fangcong
 * @description:
 * @create: Created by work on 2020-10-22 10:48
 **/
public class GcEscape {

    public static GcEscape SAVE_HOOK = null;

    public void isAlive(){
        System.out.println("yes,i am still alive :)");
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        super.finalize();
        System.out.println("finalize method executed");
        GcEscape.SAVE_HOOK = this;  //建立GC Root 引用
    }

    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        SAVE_HOOK = new GcEscape();

        SAVE_HOOK = null; //断开GC ROOT 引用 等待垃圾回收
        System.gc(); //手动执行垃圾回收
        //暂停0.5秒,等待线程执行finalize方法(此线程优先级低)
        Thread.sleep(500);
        if (SAVE_HOOK != null) {
            SAVE_HOOK.isAlive();
        } else {
            System.out.println("i am dead");
        }

        SAVE_HOOK = null; //断开GC ROOT 引用 等待垃圾回收
        System.gc(); //手动执行垃圾回收   //finalize方法只执行一次,此时不会执行

        if (SAVE_HOOK != null) {
            SAVE_HOOK.isAlive();
        } else {
            System.out.println("i am dead");
        }
    }
}

运行结果:

finalize method executed
yes,i am still alive :)
i am dead

生存是一切,这个对象做了它能做的。但是在开发中并不推荐使用这个方法,代价昂贵,不确定性大。


标题:Java对象的绝地求生
作者:Gakkiyomi2019
地址:https://fangcong.ink/articles/2020/10/22/1603335638606.html