一個(gè)GCRoot不可達(dá)的對象,會(huì)立刻被垃圾回收嗎?
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。
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)。這篇文章對其進(jìn)行一個(gè)說明。
一、為什么有影響
我們都知道一個(gè)對象GCRoot不可達(dá),java虛擬機(jī)就認(rèn)為是垃圾對象,就會(huì)進(jìn)行垃圾回收,但是如果這個(gè)對象包含了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的對象串起來。
他的影響在于只要finalize沒有執(zhí)行,那么這些對象就會(huì)一直存在堆區(qū),不過這里只是4個(gè)包含了finalize的對象,影響不是那么大,如果有一萬個(gè)或者是十萬個(gè)呢?這就影響大了。
finalize的原理其實(shí)很簡單,在這里簡要的梳理一下:
(1)對象在初始化的過程中會(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)前對象注冊到FinalizerThread的ReferenceQueue隊(duì)列中。注冊之后的對象就叫做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)對象的引用,于是就不進(jìn)行垃圾回收了。
(3)對象開始被調(diào)用,F(xiàn)inalizerThread線程負(fù)責(zé)從ReferenceQueue隊(duì)列中獲取Finalizer對象。開始執(zhí)行finalize方法,在執(zhí)行之前,這個(gè)對象一直在堆中。
(4)對象執(zhí)行完畢之后,將這個(gè)Finalizer對象從隊(duì)列中移除,java虛擬機(jī)一看對象沒有引用了,就進(jìn)行垃圾回收了。
這就是整個(gè)過程。不過在這里我們主要看的是finalize方法對垃圾回收的影響,其實(shí)就是在第三步,也就是這個(gè)對象含有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。也就是GCRoot不可達(dá)的對象,會(huì)立刻被垃圾回收嗎?
我們使用一個(gè)案例來分析一波:
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,我們設(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.<init>(TestFinalizer.java:6)
- at com.fdd.chapter2.TestFinalizer.main(TestFinalizer.java:14)
我們看到每個(gè)對象都會(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。但是對象一旦超出了我們設(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)了對象堆積。現(xiàn)在使用MAT工具來分析一下。
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,如果這樣的對象比較多,那么這部分對象及時(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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