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深入浅出Java中的Reference:解析FinalReference和Finalizer的源码

后端

当谈到Java中的引用时,我们通常会想到强引用、软引用、弱引用和虚引用,但还有一个特殊的引用类型值得关注,这就是FinalReference及其子类Finalizer。它们在Java的垃圾回收机制中扮演着重要的角色,本文将对它们的源码进行分析,以加深对Java内存管理和垃圾回收机制的理解。

FinalReference简介

FinalReference是一种特殊的弱引用,它与其他弱引用不同之处在于,它可以防止其引用的对象被垃圾回收器回收,直到该FinalReference对象本身被回收。这意味着,FinalReference可以确保其引用的对象在一定时间内不会被垃圾回收。

FinalReference源码分析

FinalReference的源码位于java.lang.ref包中,其定义如下:

public class FinalReference<T> extends WeakReference<T> {
    private final PhantomReference<T> fr;
    private final Object finalizeReferent;

    /**
     * Creates a final reference that refers to the given object and is registered
     * with the given cleanup object.
     *
     * @param referent object the final reference refers to
     * @param fr      cleanup object that is registered for the final reference
     *                and is called when it is about to be cleared
     */
    public FinalReference(T referent, PhantomReference<T> fr) {
        super(referent, fr);
        this.fr = fr;
        this.finalizeReferent = referent;
    }
}

从源码中可以看出,FinalReference继承自WeakReference,并且它包含两个成员变量:PhantomReference fr和Object finalizeReferent。fr指向一个PhantomReference对象,该对象用于在FinalReference被回收时执行清理操作。finalizeReferent指向FinalReference引用的对象。

Finalizer简介

Finalizer是FinalReference的子类,它重写了父类的finalize()方法,以便在FinalReference被回收时执行清理操作。Finalizer的源码位于java.lang.ref包中,其定义如下:

public class Finalizer<T> extends FinalReference<T> {

    /**
     * Creates a final reference that refers to the given object and is registered
     * with the given cleanup object.
     *
     * @param referent object the final reference refers to
     * @param fr      cleanup object that is registered for the final reference
     *                and is called when it is about to be cleared
     */
    public Finalizer(T referent, PhantomReference<T> fr) {
        super(referent, fr);
    }

    /**
     * Called by the garbage collector when the object is about to be reclaimed.
     */
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        try {
            fr.clear();
        } finally {
            super.finalize();
        }
    }
}

从源码中可以看出,Finalizer重写了父类的finalize()方法,并在其中调用了fr.clear()方法,以执行清理操作。清理操作通常是将FinalReference引用的对象从某个数据结构中移除。

FinalReference和Finalizer的使用场景

FinalReference和Finalizer通常用于以下场景:

  • 当我们需要在对象被垃圾回收之前执行一些清理操作时,例如关闭资源、释放锁等。
  • 当我们需要在对象被垃圾回收之后执行一些操作时,例如记录日志、发送通知等。

总结

通过对FinalReference和Finalizer源码的分析,我们加深了对Java内存管理和垃圾回收机制的理解。FinalReference和Finalizer在Java中发挥着重要的作用,它们可以帮助我们更好地管理内存,并确保在对象被回收时执行必要的清理操作。