GC(Garbage Collection) in Java - Puncsky CS Notebook

1. The method `finalize()`

finalize()使用时，会在GC释放空间之前被调用到，目的是在GC的时候做一些特殊的清理工作；但finalize()绝不是C++里面的destructor，因为

1.对象不一定会被GC (而C++里析构函数一定会被调用到)

2.GC不等于析构

既然有GC，Java就没有必要用到析构函数，所以如果有需要在GC时候额外做些事情，就使用finalize()做最后的清理工作，尽管它不一定会被调用到，除非JVM没有内存空间了。

3.GC仅和内存有关

既然Java本身内存回收问题就被GC解决了，为什么还要finalize()呢？因为，Java可能内嵌其他语言的代码，如果有类似C的内存处理函数malloc()，就必须要手动写free()。因此，finalize()极少会被用到。

C++创建对象的位置有两种，一是创建在本地的stack上，自动销毁于本段代码的回花括号处，另一个是创建在heap上，必须用delete手动销毁。Java不允许创建本地对象，必须使用new，但是既然有了GC就不用delete.

总之，要记住的是，GC和finalize()并不总会被调用到。

finalize()可以用到debug，代码如下

TerminationCondition.java

 class Book {
    boolean checkedOut = false;
    Book(boolean checkOut) {
      checkedOut = checkOut;
    }
    void checkIn() {
      checkedOut = false;
    }
    public void finalize() {
      if(checkedOut)
        System.out.println("Error: checked out.");
        // Normally, you’ll also do this:
        // super.finalize(); // Call the base-class version
    }
  }

  public class TerminationCondition {
    //static Test monitor = new Test();
    public static void main(String[] args) {
      Book novel = new Book(true);
      // Proper cleanup:
      novel.checkIn();
      // Drop the reference, forget to clean up:
      new Book(true);
      // Force garbage collection & finalization:
      System.gc();
    }
  }
  /* output:
 Error: checked out.
 */

此处，System.gc() 强制finalize()必须执行。如果有finalize(),一般情况下，父类的finalize()也必须被执行到，所以Book.finalize()中有super.finalize()。

2. GC的工作机制

Java中在heap上new东西并不像其他语言那么expensive，几乎和其他语言在stack上创建对象一样快。

非Java的GC机制：reference counting 数对象被引用了多少次，当等于零时就被清理掉。

Java的机制：adaptive generational stop-and-copy mark-and-sweep. 所有未死的对象都可以追溯到stack或者static storage上的一个引用，形成一个个web。这时候，也有不同的处理方式：

stop-and-copy. 如果程序停下来了，将活的对象拷贝到新的heap上，垃圾就被留在了原来的heap。新heap上的对象也可以被排列得更加紧凑(compact)了。有两个问题：
- 保持两个heap
- 周期性拷贝，即便没有new新的东西，或者产生的垃圾很少，会导致浪费，所以需要另一个机制处理这种特殊的情况
mark-and-sweep. 比较慢，但是在产生少量垃圾或者没有垃圾时候非常快。做法是，标记活对象，所有的标记完成后，扫除没有标记的对象。

如何做到adaptive地进行转化呢？JVM的内存分布在很多大的block当中。大的对象，可以独占block，不拷贝，而是增加其generation count，内含小对象的block则会被拷贝并整理。JVM会进行监视,如果所有对象都很稳定,GC效率降低的话,就切换到mark-and-sweep;同样, JVM会注意其效果,要是heap出现很多碎片,就会切换回stop-and-copy。

EOF

1. The method finalize()

2. GC的工作机制

1. The method `finalize()`