大势所趋：详解Finalize废弃后的Native垃圾回收

2023-09-11 07:26:13

引言：打破"终结"的局限

随着Java技术的不断发展，我们迎来了一个垃圾回收机制的新时代。Finalize机制，一种曾经备受争议的技术，已悄然退场，取而代之的是轻量级、高效的java.lang.ref.Cleaner。在这个全新的垃圾回收机制中，我们彻底摆脱了Finalize的种种弊端，开启了Native垃圾回收的新纪元。

解剖Finalize的致命缺陷

执行时机不确定

Finalize方法的执行时机飘忽不定，这可能导致资源迟迟不被释放，造成系统资源浪费。

性能拖累

Finalize方法的调用需要开启一条独立线程，这对系统的性能来说无疑是一种负担。

资源释放不可靠

即使Finalize方法成功调用，也无法保证资源一定能够被成功释放，资源泄漏的风险始终存在。

迎接Cleaner：轻量级替代方案的崛起

为了克服Finalize机制的种种弊端，Java 9推出了java.lang.ref.Cleaner，一款轻量级垃圾回收机制，它以其卓越的性能和可靠性征服了开发者的芳心。Cleaner的优势不言而喻：

主动控制释放时机：Cleaner允许开发者明确指定资源释放的时机，彻底摆脱执行时机不确定的困扰。
性能飞跃：Cleaner直接通过底层代码释放资源，避免了单独线程调用的开销，有效提升了系统的运行效率。
资源释放保障：Cleaner对资源释放做出了明确的保障，确保在对象被垃圾回收之前，相关资源一定能够被妥善释放。

Cleaner在Native垃圾回收中的强大应用

Native资源，如文件句柄、数据库连接等，通常无法通过Java垃圾回收机制进行释放。Cleaner的出现，为Native垃圾回收提供了完美的解决方案。开发者可以将Native资源与Cleaner关联，当对象被垃圾回收时，Cleaner会自动释放这些资源，避免资源泄漏的隐患。

实战演练：用Cleaner释放文件句柄

为了更好地理解Cleaner的实际应用，我们以释放文件句柄为例，演示Cleaner的具体使用步骤：

创建Cleaner实例：首先，需要创建一个Cleaner实例，并指定要释放的Native资源，即文件句柄。
关联Cleaner实例：将Cleaner实例与需要释放资源的对象关联起来，建立起两者之间的联系。
资源自动释放：当对象被垃圾回收时，Cleaner会自动触发文件句柄的释放，彻底清除资源泄漏的风险。

代码示例：

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.lang.ref.Cleaner;

public class NativeGarbageCollection {

    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("test.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);

        // 创建Cleaner实例并关联文件句柄
        Cleaner cleaner = Cleaner.create();
        cleaner.register(fos, () -> {
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // 使用文件句柄
        // ...

        // 当对象被垃圾回收时，Cleaner会自动释放文件句柄
    }
}

总结：迈向更优的垃圾回收时代

java.lang.ref.Cleaner的出现，标志着Java垃圾回收机制的重大革新。它弥补了Finalize机制的缺陷，为开发者提供了主动控制资源释放时机、提升性能、确保资源释放的轻量级解决方案。Cleaner在Native垃圾回收中的广泛应用，更是有效避免了资源泄漏的隐患，保障了系统的稳定运行。