避免使用终结方法

一. finalize()基本概念

所谓的终结方法其实是指finalize()。终结方法finalizer通常是不可预测的，也是很危险的。一般情况下是不必要的。使用终结方法会导致行为不稳定，降低性能，以及可移植性问题。根据经验，应避免使用终结方法。

二、finalize()的执行过程

当对象不可达时，GC会判断该对象是否重写了finalize()方法，如没有重写则直接将其回收，否则，若对象未执行过finalize()方法，将其放入F-Queue队列，由一低优先级线程执行该队列中对象的finalize()方法。执行finalize()方法完后，GC会再次判断该对象是否可达，若不可达则进行回收。否则对象“复活”。

三、finalize()的缺点

在Java中，当一个对象变得不可达到的时候，垃圾回收器会回收与该对象相关联的存储空间，并不需要程序员做专门的工作。但Java的垃圾回收机制只负责内存相关清理，其他资源的清理（释放文件、释放DB连接）需要程序员手动完成。

但是如果程序员滥用finalize()方法来释放资源将可能会导致难以想象的后果。这是由于finalize()方法的以下缺点引起的。

1.终结方法的缺点在于不能保证会及时的执行。从一个对象变得不可到达开始，到它的终结方法被执行，所花费的这段时间是任意长的。即注重时间time-critical的任务不应该由finalize()方法来执行。如用finalize()方法来关闭已经打开的文件，这是严重错误，因为打开文件的描述符是一种很有限的资源。由于JVM延迟执行终结方法，所以大量的文件会保留在打开状态，当一个程序不能再打开文件的时候，它可能会运行失败。

2.及时的执行finalize()方法时垃圾回收算法的一个主要功能，这种算法在不同的JVM实现中大相径庭。如果程序依赖finalize()方法被执行的时间点，那么这个程序的行为在不同的JVM中运行的表现可能会截然不同.如一个程序在你测试用的JVM平台运行的很好，而在你的最重要的顾客的JVM平台上却根本无法运行， 这完全有可能。

3.Java语言规范不仅不能保证finalize()方法会被及时的执行，而且根本就不保证他们会执行。当一个程序终止的时候，某些已经无法访问的对象上的finalize()方法却根本没有被执行，这是完全可能的。结论是：不应该依赖finalize()方法来更新重要的持久状态。如依赖finalize()方法来释放共享资源如数据库上的永久锁，很容易让这个分布式系统垮掉。不要被System.gc和System.runFinalization这两个方法所诱惑，他们确实增加了终结方法被执行的机会，但是他们并不保证终结方法一定会被执行。唯一声称保证终结方法被执行的方法是System.runFinalizersOnExit以及其臭名昭著的孪生兄弟Runtime.runFinalizersOnExit，这两个方法都有致命的缺陷，已经被废弃了。

注：System.runFinalizersOnExit|Runtime.runFinalizersOnExit:该方法具有固有的不安全性。它可能对正在使用的对象调用finalize()，而其他线程同时正在操作这些对象，从而导致不正确的行为或死锁。

4.还有一点，使用finalize()有一个非常严重的Severe性能损失。某测试数据：创建和销毁一个简单对象的时间大约为5.6ns。增加一个finalize()使时间增加到了2400ns。换句话说，用终结方法创建和销毁对象慢了大约430倍。

如果类的对象中封装的资源如文件或者线程确实需要终止，应该如何做而不编写终结方法呢？

只需提供一个显示的终止方法，并要求该类的客户端在每个实例不再有用的时候调用这个方法。显示终止方法的典型例子是InputStream，OutputStream，java.sql.Connection上的close方法。另一个例子是java.util.Timer。

四、finalize()的优点

1.当对象的所有者忘记调用之前建议的显示终止方法时，finalize()可以充当安全网，safety net。虽然这种做并不能保证finalize()会被及时的调用，但是在客户端无法通过调用显示的finalize()来正确结束操作的情况下(希望这种情形尽可能的少发生)，迟一点释放关键资源总比永远不释放要好。如果正考虑编写这样的安全网终结方法，就要考虑清楚这种额外的保护是否值得付出额外的代价。
显示finalize()模式的实例中所示的四个类FileInputStream,FileOutputStream,Timer和Connection,都具有终结方法。当他们的显示的终止方法未能被调用的情况下，这些finalize()充当了安全网。
2.finalize()的第二种合理用于与对象的本地对等体native peer有关。本地对等体是一个本地对象native object,普通对象通过本地方法native method委托给一个本地对象。因为本地对等体不是一个普通对象，所以垃圾回收器不会知道它。当它的Java对等体被回收的时候，它不会被回收。在本地对等体并不拥有关键资源的前提下(注是否因为关键资源可被本地其他进程使用)，finalize()正是执行任务的最合适的工具。如果本地对等体用于必须被及时终止的资源， 那么该类就应该具有一个显示的终止方法，如前所述。终止方法应该完成所有必要的工作以便释放关键的资源。终止方法可以使本地方法或者也可以调用本地方法。

五、使用finalize()的建议

尽量少用finalize，最好由系统管理，我们可以定义其他的方法来释放非内存资源。
除非是作为安全网或者是为了终止非关键的本地资源，否则请不要使用终结方法。

作者：Ruheng

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第七条：避免使用终结方法（finalizer）

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1. 解释

本条的意思是，让你尽量不要在你的类中覆盖finalize方法，然后在在里面写一些释放你的类中资源的语句。

2. 为什么要避免覆盖并使用finalize方法？

（1）finalize方法不能保证它能被及时的执行。
（2）finalize方法甚至都不会被执行。
（3）System.gc和System.runFinalization这两个方法只是能增加finalize方法被调用的几率。
（4）唯一能保证finalize方法被执行的方法有两个，System.runFinalizersOnExit和Runtime.runFinalizersOnExit但是这两个方法已经被弃用。
（5）覆盖并使用终结方法会造成严重的性能损失。

3. 如果类中的资源确实需要被释放，我们应该怎么做？

一般来说，需要释放的资源有线程或者文件还有一下涉及到本地的资源的对象。

我们只需要提供一个public修饰的终止方法，用来释放资源，并要求这类的使用者在不再使用这个类的时候调用这个方法，并且在类中添加一个标志，来标记资源是否已经释放，如果已经被释放了，那这个类中的方法如果在被调用的话就抛出IllegalStateException异常，一个很好的例子就是InputStream和OutputStream。
多说一句，在调用我们自己定义的public修饰的终止方法的时候最好和try—finally一起使用，就像下面这样：

class MyObject{    private boolean isClosed = false;    //public修饰的终止方法    public void close(){        //资源释放操作        ...        isClosed = true;    }}

public static void main(String... args) {    MyObject object = new MyObject();    try{        //在这里面使用object；        ...    }  finally {        //在这里面关闭object；        object.close();    }}

4. 什么时候使用终结方法是合理的？

（1）用终结方法充当“安全网”
“安全网”的作用是当我们提供的public修饰的终结方法被在外部忘记调用的时候提供一种安全保障，如下：

class MyObject{    private boolean isClosed = false;    //public修饰的终止方法    public void close(){        //资源释放操作        ...        isClosed = true;    }    //安全网    @Overried    protected void finalize() throws Throwable {        try{            close();        }  finally  {            super.finalize();        }    }}

（2）第二种合理用法和本地对等体相关，在涉及到JNI编程的时候，我们的普通java对象有的时候需要委托给本地对象，在资源回收的时候只能回收到普通java对象而回收不了被本地代码（C或者C++）托管的对象，所以需要我们在终结方法方法中通过调用本地方法来释放掉这个被本地代码托管的对象。

注：这种方式是面对不包含关键资源的对象，如果包含关键资源同样需要提供一个public修饰的终结方法。

5. 在使用终结方法的时候我们应该注意些什么？

只需要注意一点，那就是确保super.finalize()方法一定会被执行。
确保它一定会被执行的方式有两种：
（1）使用try-finally（像上面的安全网一样）；
（2）使用“终结方法守卫”
书中的例子：

public class Foo{    //终结守卫    private final Object finalizerGuardian = new Object{        ... //释放Foo中的资源，这里不需要调用super.finalize()    }}

本条内容记录完毕。

作者：想飞的僵尸
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來源：简书
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