Вопрос 91 (метод finalize и сборка мусора)

"Что такое finalize? Зачем он нужен? Что Вы можете рассказать о сборщике мусора и алгоритмах его работы."

1. В некоторых объектно-ориентированных языках, в частности в C++, есть явные деструкторы, предназначенные для уничтожения объектов. Основная их задача — освобождение памяти, занятной объектами. Поскольку в языке Java реализован механизм автоматической сборки мусора, освобождать память вручную нет никакой необходимости, поэтому в языке Java деструкторы отсутствуют.

1.1. Разумеется, некоторые объекты используют кроме памяти и другие ресурсы, например файлы, или обрабатывают другие обьекты, которые в свою очередь, обращаются к системным ресурсам. В этом случае очень важно, чтобы ресурсы вовремя освобождались.В любой класс можно добавить метод finalize(). Этот метод будет вызван при первой сборке мусора следующей за моментом когда ваш объект стал недостижим.

скрытый текст2. Не стоит полагаться на finalize для чистки данных. Во-первых, нет гарантии, что он будет вызван, т.к. где-то может остаться ссылка на объект. Во-вторых, нет гарантии, в какое время будет вызван метод. Это связано с тем, что после того, как объект становится доступным для сборки и, если в нем переопределен метод finalize, то он не вызывается сразу, а помещается в очередь, которая обрабатывается специально созданным для этого потоком. Стоит отметить, что в очередь на финализацию попадают только те объекты, в которых метод finalize переопределен.

2.1. Есть вероятность, что данный метод не будет вызван совсем, т.к. программа завершит работу раньше.

2.1.1. Существует метод System.runFinalizerOnExit(true), гарантирующий, что метод finalize() будет вызван до того, как программа корректно завершит свою работу. Однако этот метод крайне ненадежен и не рекомендован к использованию. В качестве альтернативы можно применить метод Runtime.addShutdownHook(). Дополнительную информацию о нем можно найти в документации по API.

2.1.2. Есть другой способ быть уверенным, что finalize-методы были запущены для объектов, доступных для сборки: вызвать System.runFinalization() или Runtime.getRuntime().runFinalization().

2.2. Переопределение метода finalize значительно удлиняет время жизни объекта после смерти, так как он будет удален из памяти не раньше второй сборки мусора. А учитывая два первых пункта, если метод finalize у будет тяжелым иили таких объектов будет очень много, то объекты могут довольно долго висеть в фазе финализации и продолжать занимать место в памяти.

3. Интересной особенностью метода является то, что он может снова сделать объект доступным, присвоив this какой-нибудь переменной, хотя так делать не рекомендуется, т.к. при восстановлении объекта, повторно finalize вызван не будет.

3.1. Поэтому если по каким-то причинам очень надо воскресить данный объект, лучше внутри метода finalize создать его копию.

4. Одна из самых неприятных проблем возникающих при использовании метода finalize — это реордеринг. Представьте, что есть два объекта с переопределенным методом finalize, один из которых ссылается на другой. Так вот, если эти объекты стали недостижимы, то порядок вызова методов финализации произойдет в случайном порядке. Таким образом, у вас будет потенциальная опасность вызвать какой-нибудь метод на уже финализированном объекте из метода finalize другого объекта и получить ошибку.

5. Любые исключения выброшенные в теле метода будут проигнорированы.

5.1. Надо не забыть в конце метода вызвать super.finalize(). А учитывая предыдущий пункт, сделать это необходимо в блоке finally.

6. Согласно всему вышесказанному по возможности следует избегать использование метода finalize, вернее не стоит полагаться на него. Лучше освобождать ресурсы программно, а в методе finalize логировать, если этого почему-то сделано не было, чтобы вовремя найти и починить возникшую проблему. Также можно использовать его как последний шанс закрыть ресурс

6.1. Если ресурс должен быть освобожден сразу после его использования, нужно самостоятельно написать соответствующий код. Добавьте метод dispose() или close(), который нужно явно вызвать для очистки памяти. Если класс имеет такой метод, вы должны вызвать его по завершении работы с объектом этого класса. Недостатком является то, что разработчик должен помнить, что ресурс после использования нужно закрыть.