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。