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象占据的内存。现在考虑一种非常特殊且不多见的情况。假定我们的对象分配了一个“特殊”内存区域,没
有使用 new。垃圾收集器只知道释放那些由new 分配的内存,所以不知道如何释放对象的“特殊”内存。为
解决这个问题,Java 提供了一个名为finalize()的方法,可为我们的类定义它。在理想情况下,它的工作原
理应该是这样的:一旦垃圾收集器准备好释放对象占用的存储空间,它首先调用 finalize(),而且只有在下
一次垃圾收集过程中,才会真正回收对象的内存。所以如果使用finalize(),就可以在垃圾收集期间进行一
些重要的清除或清扫工作。
但也是一个潜在的编程陷阱,因为有些程序员(特别是在 C++开发背景的)刚开始可能会错误认为它就是在
C++中为“破坏器”(Destructor)使用的finalize()——破坏(清除)一个对象的时候,肯定会调用这个
函数。但在这里有必要区分一下C++和 Java 的区别,因为C++的对象肯定会被清除(排开编程错误的因
素),而Java 对象并非肯定能作为垃圾被“收集”去。或者换句话说:
垃圾收集并不等于“破坏”!
若能时刻牢记这一点,踩到陷阱的可能性就会大大减少。它意味着在我们不再需要一个对象之前,有些行动
是必须采取的,而且必须由自己来采取这些行动。Java 并未提供“破坏器”或者类似的概念,所以必须创建
一个原始的方法,用它来进行这种清除。例如,假设在对象创建过程中,它会将自己描绘到屏幕上。如果不
从屏幕明确删除它的图像,那么它可能永远都不会被清除。若在finalize()里置入某种删除机制,那么假设
对象被当作垃圾收掉了,图像首先会将自身从屏幕上移去。但若未被收掉,图像就会保留下来。所以要记住
的第二个重点是:
我们的对象可能不会当作垃圾被收掉!
有时可能发现一个对象的存储空间永远都不会释放,因为自己的程序永远都接近于用光空间的临界点。若程
序执行结束,而且垃圾收集器一直都没有释放我们创建的任何对象的存储空间,则随着程序的退出,那些资
源会返回给操作系统。这是一件好事情,因为垃圾收集本身也要消耗一些开销。如永远都不用它,那么永远
也不用支出这部分开销。
4。3。1 finalize() 用途何在
此时,大家可能已相信了自己应该将finalize()作为一种常规用途的清除方法使用。它有什么好处呢?
要记住的第三个重点是:
垃圾收集只跟内存有关!
也就是说,垃圾收集器存在的唯一原因是为了回收程序不再使用的内存。所以对于与垃圾收集有关的任何活
动来说,其中最值得注意的是finalize()方法,它们也必须同内存以及它的回收有关。
但这是否意味着假如对象包含了其他对象,finalize()就应该明确释放那些对象呢?答案是否定的——垃圾
收集器会负责释放所有对象占据的内存,无论这些对象是如何创建的。它将对finalize()的需求限制到特殊
的情况。在这种情况下,我们的对象可采用与创建对象时不同的方法分配一些存储空间。但大家或许会注意
到,Java 中的所有东西都是对象,所以这到底是怎么一回事呢?
之所以要使用finalize(),看起来似乎是由于有时需要采取与Java 的普通方法不同的一种方法,通过分配
内存来做一些具有C 风格的事情。这主要可以通过“固有方法”来进行,它是从Java 里调用非 Java 方法的
一种方式(固有方法的问题在附录 A 讨论)。C 和 C++是目前唯一获得固有方法支持的语言。但由于它们能调
用通过其他语言编写的子程序,所以能够有效地调用任何东西。在非 Java 代码内部,也许能调用 C 的
malloc()系列函数,用它分配存储空间。而且除非调用了free(),否则存储空间不会得到释放,从而造成内
存“漏洞”的出现。当然,free()是一个C 和C++函数,所以我们需要在 finalize()内部的一个固有方法中
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调用它。
读完上述文字后,大家或许已弄清楚了自己不必过多地使用finalize()。这个思想是正确的;它并不是进行
普通清除工作的理想场所。那么,普通的清除工作应在何处进行呢?
4。3。2 必须执行清除
为清除一个对象,那个对象的用户必须在希望进行清除的地点调用一个清除方法。这听起来似乎很容易做
到,但却与 C++ “破坏器”的概念稍有抵触。在C++中,所有对象都会破坏(清除)。或者换句话说,所有对
象都“应该”破坏。若将C++对象创建成一个本地对象,比如在堆栈中创建(在 Java 中是不可能的),那么
清除或破坏工作就会在“结束花括号”所代表的、创建这个对象的作用域的末尾进行。若对象是用new 创建
的(类似于 Java ),那么当程序员调用C++的delete 命令时(Java 没有这个命令),就会调用相应的破坏
器。若程序员忘记了,那么永远不会调用破坏器,我们最终得到的将是一个内存“漏洞”,另外还包括对象
的其他部分永远不会得到清除。
相反,Java 不允许我们创建本地(局部)对象——无论如何都要使用 new。但在Java 中,没有“delete”命
令来释放对象,因为垃圾收集器会帮助我们自动释放存储空间。所以如果站在比较简化的立场,我们可以说
正是由于存在垃圾收集机制,所以 Java 没有破坏器。然而,随着以后学习的深入,就会知道垃圾收集器的存
在并不能完全消除对破坏器的需要,或者说不能消除对破坏器代表的那种机制的需要(而且绝对不能直接调
用finalize(),所以应尽量避免用它)。若希望执行除释放存储空间之外的其他某种形式的清除工作,仍然
必须调用Java 中的一个方法。它等价于C++的破坏器,只是没后者方便。
finalize()最有用处的地方之一是观察垃圾收集的过程。下面这个例子向大家展示了垃圾收集所经历的过
程,并对前面的陈述进行了总结。
//: Garbage。java
// Demonstration of the garbage
// collector and finalization
class Chair {
static boolean gcrun = false;
static boolean f = false;
static int created = 0;
static int finalized = 0;
int i;
Chair() {
i = ++created;
if(created == 47)
System。out。println(〃Created 47〃);
}
protected void finalize() {
if(!gcrun) {
gcrun = true;
System。out。println(
〃Beginning to finalize after 〃 +
created + 〃 Chairs have been created〃);
}
if(i == 47) {
System。out。println(
〃Finalizing Chair #47; 〃 +
〃Setting flag to stop Chair creation〃);
f = true;
}
finalized++;
if(finalized 》= created)
System。out。println(
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〃All 〃 + finalized + 〃 finalized〃);
}
}
public class Garbage {
public static void main(String'' args) {
if(args。length == 0) {
System。err。println(〃Usage: n〃 +
〃java Garbage beforen or:n〃 +
〃java Garbage after〃);
return;
}
while (!Chair。f) {
new Chair();
new String(〃To take up space〃);
}
System。out。println(
〃After all Chairs have been created:n〃 +
〃total created = 〃 + Chair。created +
〃; total finalized = 〃 + Chair。finalized);
if(args'0'。equals(〃before〃)) {
System。out。println(〃gc():〃);
System。gc();
System。out。println(〃runFinalization():〃);
System。runFinalization();
}
System。out。println(〃bye!〃);
if(args'0'。equals(〃after〃))
System。runFinalizersOnExit(true);
}
} ///:~
上面这个程序创建了许多Chair 对象,而且在垃圾收集器开始运行后的某些时候,程序会停止创建Chair。
由于垃圾收集器可能在任何时间运行,所以我们不能准确知道它在何时启动。因此,程序用一个名为gcrun
的标记来指出垃圾收集器是否已经开始运行。利用第二个标记 f,Chair 可告诉 main()它应停止对象的生
成。这两个标记都是在 finalize()内部设置的,它调用于垃圾收集期间。
另两个 static 变量——created 以及finalized——分别用于跟踪已创建的对象数量以及垃圾收集器已进行
完收尾工作的对象数量。最后,每个 Chair 都有它自己的(非 static)int i,所以能跟踪了解它具体的编
号是多少。编号为47 的Chair 进行完收尾工作后,标记会设为true ,最终结束Chair 对象的创建过程。
所有这些都在main()的内部进行——在下面这个循环里:
while(!Chair。f) {
new Chair();
new String(〃To take up space〃);
}
大家可能会疑惑这个循环什么时候会停下来,因为内部没有任何改变 Chair。f 值的语句。然而,finalize()
进程会改变这个值,直至最终对编号 47 的对象进行收尾处理。
每次循环过程中创建的 String 对象只是属于额外的垃圾,用于吸引垃圾收集器——一旦垃圾收集器对可用内
存的容量感到“紧张不安”,就会开始关注它。
运行这个程序的时候,提供了一个命令行自变量“before”或者“after”。其中,“before”自变量会调用
System。gc()方法(强制执行垃圾收集器),同时还会调用 System。runFinalization()方法,以便进行收尾