Java虚拟机（JVM）面试专题 下（初级程序员P6）

六、四种引用

1. 强引用

普通变量赋值即为强引用，如 A a = new A();

通过 GC Root 的引用链，如果强引用不到该对象，该对象才能被回收

2. 软引用（SoftReference）

例如：SoftReference a = new SoftReference(new A());

如果仅有软引用该对象时，首次垃圾回收不会回收该对象；如果内存仍不足，再次回收时才会释放对象（只是a对象，并不是软引用本身）

软引用自身需要配合引用队列来释放

典型例子是反射数据

3. 弱引用（WeakReference）

例如：WeakReference a = new WeakReference(new A());

如果仅有弱引用引用该对象时，只要发生垃圾回收，就会释放该对象

弱引用自身需要配合引用队列来释放

典型例子是 ThreadLocalMap 中的 Entry 对象

4. 虚引用（PhantomReference）

例如： PhantomReference a = new PhantomReference(new A(), referenceQueue);

必须配合引用队列一起使用，当虚引用所引用的对象被回收时，由 Reference Handler 线程将虚引用对象入队，这样就可以知道哪些对象被回收，从而对它们关联的资源做进一步处理

典型例子是 Cleaner 释放 DirectByteBuffer 关联的直接内存

七、finalize

什么是finalize？

• 它是 Object 中的一个方法，如果子类重写它，垃圾回收时此方法会被调用，可以在其中进行资源释放和清理工作

• 将资源释放和清理放在 finalize 方法中非常不好，非常影响性能，严重时甚至会引起 OOM，从 Java9 开始就被标注为 @Deprecated，不建议被使用了

finalize 原理

• 对 finalize 方法进行处理的核心逻辑位于 java.lang.ref.Finalizer 类中，它包含了名为 unfinalized 的静态变量（双向链表结构），Finalizer 也可被视为另一种引用对象（地位与软、弱、虚相当，只是不对外，无法直接使用）

• 当重写了 finalize 方法的对象，在构造方法调用之时，JVM 都会将其包装成一个 Finalizer 对象，并加入 unfinalized 链表中

• Finalizer 类中还有另一个重要的静态变量，即 ReferenceQueue 引用队列，刚开始它是空的。当狗对象可以被当作垃圾回收时，就会把这些狗对象对应的 Finalizer 对象加入此引用队列

• 但此时 Dog 对象还没法被立刻回收，因为 unfinalized -> Finalizer 这一引用链还在引用它嘛，为的是【先别着急回收啊，等我调完 finalize 方法，再回收】

• FinalizerThread 线程会从 ReferenceQueue 中逐一取出每个 Finalizer 对象，把它们从链表断开并真正调用 finallize 方法

• 由于整个 Finalizer 对象已经从 unfinalized 链表中断开，这样没谁能引用到它和狗对象，所以下次 gc 时就被回收了

finalize 缺点

• 无法保证资源释放：FinalizerThread 是守护线程，代码很有可能没来得及执行完，线程就结束了

• 无法判断是否发生错误：执行 finalize 方法时，会吞掉任意异常（Throwable）

• 内存释放不及时：重写了 finalize 方法的对象在第一次被 gc 时，并不能及时释放它占用的内存，因为要等着 FinalizerThread 调用完 finalize，把它从 unfinalized 队列移除后，第二次 gc 时才能真正释放内存

• 有的文章提到【Finalizer 线程会和我们的主线程进行竞争，不过由于它的优先级较低，获取到的CPU时间较少，因此它永远也赶不上主线程的步伐】这个显然是错误的，FinalizerThread 的优先级较普通线程更高，原因应该是 finalize 串行执行慢等原因综合导致