YDDMAX_Y
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JVM-Reference

参考自：http://www.androidstar.cn/java%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E6%95%99%E7%A8%8B%E4%B9%8Breference%E8%AF%A6%E8%A7%A3/
JAVA引用体系中我们最熟悉的就是强引用类型，如 A a= new A();这是我们经常说的强引用StrongReference，jvm gc时会检测对象是否存在强引用，如果存在由根对象对其有传递的强引用，则不会对其进行回收，即使内存不足抛出OutOfMemoryError。

除了强引用外，Java还引入了SoftReference，WeakReference，PhantomReference，FinalReference ，这些类放在java.lang.ref包下，类的继承体系如下图。Java额外引入这个四种类型引用主要目的是在jvm 在gc时，按照引用类型的不同，在回收时采用不同的逻辑。可以把这些引用看作是对对象的一层包裹，jvm根据外层不同的包裹，对其包裹的对象采用不同的回收策略，或特殊逻辑处理。 这几种类型的引用主要在jvm内存缓存、资源释放、对象可达性事件处理等场景会用到。

JVM-Reference_第1张图片
java_Reference

名称说明下：Reference指代引用对象本身，Referent指代被引用对象，下文介绍会以Reference，Referent形式出现。 下面我们先介绍一下Java对象可达性判断逻辑和ReferenceQueue，然后依次对这四种引用使用和作用进行说明。

对象可达性判断

jvm gc时，判断一个对象是否存在引用时，都是从根结合引用(Root Set of References)开始去标识,往往到达一个对象的引用路径会存在多条，如下图。


JVM-Reference_第2张图片
java_Reference

那么 垃圾回收时会依据两个原则来判断对象的可达性：

单一路径中，以最弱的引用为准
多路径中，以最强的引用为准
例如Obj4的引用，存在3个路径:1->6、2->5、3->4, 那么从根对象到Obj4最强的引用是2->5，因为它们都是强引用。如果仅仅存在一个路径对Obj4有引用时，比如现在只剩1->6,那么根对象到Obj4的引用就是以最弱的为准，就是SoftReference引用,Obj4就是softly-reachable对象。

ReferenceQueue VS Reference

Reference作为SoftReference，WeakReference，PhantomReference，FinalReference这几个引用类型的父类。主要有两个字段referent、queue，一个是指所引用的对象，一个是与之对应的ReferenceQueue。Reference类有个构造函数 Reference(T referent, ReferenceQueue queue)，可以通过该构造函数传入与Reference相伴的ReferenceQueue。

ReferenceQueue本身提供队列的功能，有入队(enqueue)和出队(poll,remove,其中remove阻塞等待提取队列元素)。ReferenceQueue对象本身保存了一个Reference类型的head节点，Reference封装了next字段，这样就是可以组成一个单向链表。同时ReferenceQueue提供了两个静态字段NULL，ENQUEUED

static ReferenceQueue NULL = new Null<>();
static ReferenceQueue ENQUEUED = new Null<>();

这两个字段的主要功能：NULL是当我们构造Reference实例时queue传入null时，会默认使用NULL，这样在enqueue时判断queue是否为NULL,如果为NULL直接返回，入队失败。ENQUEUED的作用是防止重复入队，reference后会把其queue字段赋值为ENQUEUED,当再次入队时会直接返回失败。

    boolean enqueue(Reference r) { /* Called only by Reference class */
        synchronized (lock) {
            // Check that since getting the lock this reference hasn’t already been
            // enqueued (and even then removed)
            ReferenceQueue queue = r.queue;
            if ((queue == NULL) || (queue == ENQUEUED)) {
                return false;
            }
            assert queue == this;
            r.queue = ENQUEUED;
            r.next = (head == null) ? r : head;
            head = r;
            queueLength++;
            if (r instanceof FinalReference) {
                sun.misc.VM.addFinalRefCount(1);
            }
            lock.notifyAll();
            return true;
        }
    }

Reference与ReferenceQueue之间是如何工作的呢？

    /* List of References waiting to be enqueued.  The collector adds
     * References to this list, while the Reference-handler thread removes
     * them.  This list is protected by the above lock object. The
     * list uses the discovered field to link its elements.
     */
    private static Reference pending = null;

 
 
Reference里有个静态字段pending，当一个Reference的referent被回收时，垃圾回收器会把reference添加到pending这个链表里。
 
 
 /**
     * Try handle pending {@link Reference} if there is one.

     * Return {@code true} as a hint that there might be another
     * {@link Reference} pending or {@code false} when there are no more pending
     * {@link Reference}s at the moment and the program can do some other
     * useful work instead of looping.
     *
     * @param waitForNotify if {@code true} and there was no pending
     *                      {@link Reference}, wait until notified from VM
     *                      or interrupted; if {@code false}, return immediately
     *                      when there is no pending {@link Reference}.
     * @return {@code true} if there was a {@link Reference} pending and it
     *         was processed, or we waited for notification and either got it
     *         or thread was interrupted before being notified;
     *         {@code false} otherwise.
     */
    static boolean tryHandlePending(boolean waitForNotify) {
        Reference r;
        Cleaner c;
        try {
            synchronized (lock) {
                if (pending != null) {
                    r = pending;
                    // 'instanceof' might throw OutOfMemoryError sometimes
                    // so do this before un-linking 'r' from the 'pending' chain...
                    c = r instanceof Cleaner ? (Cleaner) r : null;
                    // unlink 'r' from 'pending' chain
                    pending = r.discovered;
                    r.discovered = null;
                } else {
                    // The waiting on the lock may cause an OutOfMemoryError
                    // because it may try to allocate exception objects.
                    if (waitForNotify) {
                        lock.wait();
                    }
                    // retry if waited
                    return waitForNotify;
                }
            }
        } catch (OutOfMemoryError x) {
            // Give other threads CPU time so they hopefully drop some live references
            // and GC reclaims some space.
            // Also prevent CPU intensive spinning in case 'r instanceof Cleaner' above
            // persistently throws OOME for some time...
            Thread.yield();
            // retry
            return true;
        } catch (InterruptedException x) {
            // retry
            return true;
        }

        // Fast path for cleaners
        if (c != null) {
            c.clean();
            return true;
        }

        ReferenceQueue q = r.queue;
        if (q != ReferenceQueue.NULL) q.enqueue(r);
        return true;
    }

    static {
        ThreadGroup tg = Thread.currentThread().getThreadGroup();
        for (ThreadGroup tgn = tg;
             tgn != null;
             tg = tgn, tgn = tg.getParent());
        Thread handler = new ReferenceHandler(tg, "Reference Handler");
        /* If there were a special system-only priority greater than
         * MAX_PRIORITY, it would be used here
         */
        handler.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        handler.setDaemon(true);
        handler.start();

        // provide access in SharedSecrets
        SharedSecrets.setJavaLangRefAccess(new JavaLangRefAccess() {
            @Override
            public boolean tryHandlePendingReference() {
                return tryHandlePending(false);
            }
        });
    }
 
 
同时还通过静态代码块启动了Reference-handler（线程优先级最高），该线程循环执行tryHandlePending方法，参见上方代码。Reference-handler thread不断的读取pending中的reference，把它加入到对应的ReferenceQueue中。我们可以通过下面代码块来进行把SoftReference，WeakReference，PhantomReference与ReferenceQueue联合使用来验证这个机制。为了确保SoftReference在每次gc后，其引用的referent都被回收，我们需要加入-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0参数，这个原理下文中会在讲。
 
 
/**
 * 为了确保System.gc()后,SoftReference引用的referent被回收需要加入下面的参数
 * -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0
 */
public class ReferenceTest {
    private static List roots = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ReferenceQueue rq = new ReferenceQueue();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int i=0;
                while (true) {
                    try {
                        Reference r = rq.remove();
                        System.out.println(“reference:”+r);
                        //为null说明referent被回收
                        System.out.println( “get:”+r.get());
                        i++;
                        System.out.println( “queue remove num:”+i);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();

        for(int i=0;i<100000;i++) {
            byte[] a = new byte[1024*1024];
            // 分别验证SoftReference,WeakReference,PhantomReference
            Reference r = new SoftReference(a, rq);
            //Reference r = new WeakReference(a, rq);
            //Reference r = new PhantomReference(a, rq);
            roots.add(r);
            System.gc();

            System.out.println(“produce”+i);
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
        }
    }
}

 
 
通过jstack命令可以看到对应的Reference Handler thread
 
 
“Reference Handler” #2 daemon prio=10 os_prio=31 tid=0x00007f8fb2836800 nid=0x2e03 in Object.wait() [0x000070000082b000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        – waiting on <0x0000000740008878> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
        at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
        at java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.java:191)
        – locked <0x0000000740008878> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
        at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:153)

 
 
因此可以看出，当reference与referenQueue联合使用的主要作用就是当reference指向的referent回收时(或者要被回收 如下文要讲的Finalizer)，提供一种通知机制，通过queue取到这些reference，来做额外的处理工作。当然，如果我们不需要这种通知机制，我们就不用传入额外的queue,默认使用NULL queue就会入队失败。
 
 
SoftReference
 
 
根据上面我们讲的对象可达性原理，我们把一个对象存在根对象对其有直接或间接的SoftReference，并没有其他强引用路径，我们把该对象成为softly-reachable对象。JVM保证在抛出OutOfMemoryError前会回收这些softly-reachable对象。JVM会根据当前内存的情况来决定是否回收softly-reachable对象，但只要referent有强引用存在，该referent就一定不会被清理，因此SoftReference适合用来实现memory-sensitive caches。软引用的回收策略在不同的JVM实现会略有不同，javadoc中说明：
 
 
Virtual machine implementations are, however, encouraged to bias against clearing recently-created or recently-used soft references.
 
 
也就是说JVM不仅仅只会考虑当前内存情况，还会考虑软引用所指向的referent最近使用情况和创建时间来综合决定是否回收该referent。
 
 
Hotspot在gc时会根据两个标准来回收：
 
 
     
  
  1. SoftReference引用实例的timestamp(每次调用softReference.get()会自动更新该字段
    2.  
  
  2. 把最近一次垃圾回收时间赋值给timestamp,见源码)和当前JVM heap的内存剩余(free_heap)情况
    3.  
 
 
 
计算的规则是：
 free_heap 表示当前堆剩余的内存，单位是MB
 interval 表示最近一次GC’s clock 和 当前我们要判断的softReference的timestamp 差值
 ms_per_mb is a constant number of milliseconds to keep around a SoftReference for each free megabyte in the heap（可以通过-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB来设定）
 那么判断依据就是: interval <= freeheap * ms_per_mb,如果为true,则保留，false则进行对象清除。 SoftReferences will always be kept for at least one GC after their last access。 因为 只要调用一次，那么clock和timestamp的值就会一样，clock-timestamp则为0，一定小于等于free_heap * ms_per_mb。 OpenJDK的大概referencePolicy.cpp代码是：
 
 
void LRUMaxHeapPolicy::setup() {
  size_t max_heap = MaxHeapSize;
  max_heap -= Universe::get_heap_used_at_last_gc();
  max_heap /= M;

  _max_interval = max_heap * SoftRefLRUPolicyMSPerMB;
  assert(_max_interval >= 0,”Sanity check”);
}

bool LRUMaxHeapPolicy::should_clear_reference(oop p,
                                             jlong timestamp_clock) {
  jlong interval = timestamp_clock – java_lang_ref_SoftReference::timestamp(p);
  assert(interval >= 0, “Sanity check”);

  // The interval will be zero if the ref was accessed since the last scavenge/gc.
  if(interval <= _max_interval) {
    return false;
  }

  return true;
}

 
 
可见，SoftReference在一定程度上会影响JVM GC的，例如softly-reachable对应的referent多次垃圾回收仍然不满足释放条件，那么它会停留在heap old区，占据很大部分空间，在JVM没有抛出OutOfMemoryError前，它有可能会导致频繁的Full GC。 github有个基于android源码LruCache改造成的 LruSoftCache，自行验证。
 
 
WeakReference
 
 
当一个对象被WeakReference引用时，处于weakly-reachable状态时，只要发生GC时，就会被清除，同时会把WeakReference注册到引用队列中(如果存在的话)。 WeakReference不阻碍或影响它们对应的referent被终结(finalized)和回收(reclaimed)，因此，WeakReference经常被用作实现规范映射(canonicalizing mappings)。相比SoftReference来说，WeakReference对JVM GC几乎是没有影响的。
 
 
WeakReference应用之WeakHashMap
 
 
下面我们举个WeakReference应用场景，JDK自带的WeakHashMap，我们用下面的代码来测试查看WeakHashMap在gc后的entry的情况，加入-verbose:gc运行。
 
 
/**
 * 加入下面参数，观察gc情况
 * -verbose:gc
 */
public class WeakHashMapTest {
    private static Map caches=new WeakHashMap<>();

    public static void main(String[]args) throws InterruptedException {
        for (int i=0;i<100000;i++){
            caches.put(i+””,new byte[1024*1024*10]);
            System.out.println(“put num: ” + i + ” but caches size:” + caches.size());
        }
    }
}

 
 
运行代码我们可以看到，虽然我们不断的往caches中put元素，但是caches size会伴随每次gc又从0开始了。
 
 
put num: 0 but caches size:1
put num: 1 but caches size:2
[GC (Allocation Failure)  23142K->20936K(125952K), 0.0199681 secs]
put num: 2 but caches size:1
put num: 3 but caches size:2
put num: 4 but caches size:3
[GC (Allocation Failure)  52293K->51672K(159232K), 0.0157178 secs]
put num: 5 but caches size:1
put num: 6 but caches size:2
put num: 7 but caches size:3
put num: 8 but caches size:4
put num: 9 but caches size:5
put num: 10 but caches size:6
[GC (Allocation Failure)  115728K->113064K(191488K), 0.0295324 secs]
[Full GC (Ergonomics)  113064K->61788K(237568K), 0.0172315 secs]
put num: 11 but caches size:1
put num: 12 but caches size:2
put num: 13 but caches size:3
put num: 14 but caches size:4
put num: 15 but caches size:5
put num: 16 but caches size:6
[GC (Allocation Failure)  124511K->123356K(291840K), 0.0174441 secs]
[Full GC (Ergonomics)  123356K->61788K(315392K), 0.0133423 secs]
put num: 17 but caches size:1
put num: 18 but caches size:2
put num: 19 but caches size:3

 
 
WeakHashMap实现原理很简单，它除了实现标准的Map接口，里面的机制也和HashMap的实现类似。从它entry子类中可以看出，它的key是用WeakReference包裹住的。当这个key对象本身不再被使用时，伴随着GC的发生，会自动把该key对应的entry都在Map中清除掉。它为啥能够自动清除呢？这就是利用上面我们讲的ReferenceQueue VS Reference的原理。WeakHashMap里声明了一个queue，Entry继承WeakReference,构造函数中用key和queue关联构造一个weakReference,当key不再被使用gc后会自动把把key注册到queue中:
 
 
    /**
     * Reference queue for cleared WeakEntries
     */
    private final ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue<>();

   /**
     * The entries in this hash table extend WeakReference, using its main ref
     * field as the key.
     */
    private static class Entry extends WeakReference implements Map.Entry {
        V value;
        final int hash;
        Entry next;

        /**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(Object key, V value,
              ReferenceQueue queue,
              int hash, Entry next) {
            super(key, queue);
            this.value = value;
            this.hash  = hash;
            this.next  = next;
        }
       //代码省落
    ｝
}
 
 
WeakHashMap关键的清理entry代码:
 
 
  /**
     * Expunges stale entries from the table.
     */
    private void expungeStaleEntries() {
        for (Object x; (x = queue.poll()) != null; ) {
            synchronized (queue) {
                @SuppressWarnings(“unchecked”)
                    Entry e = (Entry) x;
                int i = indexFor(e.hash, table.length);

                Entry prev = table[i];
                Entry p = prev;
                while (p != null) {
                    Entry next = p.next;
                    if (p == e) {
                        if (prev == e)
                            table[i] = next;
                        else
                            prev.next = next;
                        // Must not null out e.next;
                        // stale entries may be in use by a HashIterator
                        e.value = null; // Help GC
                        size–;
                        break;
                    }
                    prev = p;
                    p = next;
                }
            }
        }
    }

 
 
这段代码会在resize,getTable,size里执行，清除失效的entry。
 要想WeakHashMap能够释放掉key被GC的value的对象，尽可能的多调用下put/size/get等操作，因为这些方法会调用expungeStaleEntries方法，expungeStaleEntries方法是关键，而如果不操作WeakHashMap，以企图WeakHashMap“自动”释放内存是不可取的，这里的“自动”是指譬如map.put(obj,new byte[10M])；之后obj=null了，之后再也没掉用过map的任何方法，那么new出来的10M空间是不会释放的。
 
 
PhantomReference
 
 
PhantomReference 不同于WeakReference、SoftReference，它存在的意义不是为了获取referent,因为你也永远获取不到，因为它的get如下
 
 
 public T get() {
        return null;
 }

 
 
PhantomReference主要作为其指向的referent被回收时的一种通知机制,它就是利用上文讲到的ReferenceQueue实现的。当referent被gc回收时，JVM自动把PhantomReference对象(reference)本身加入到ReferenceQueue中，像发出信号通知一样，表明该reference指向的referent被回收。然后可以通过去queue中取到reference，此时说明其指向的referent已经被回收，可以通过这个通知机制来做额外的清场工作（比如资源释放，泄漏检测等）。 因此有些情况可以用PhantomReference 代替finalize()，做资源释放更明智。
 
 
下面举个例子，用PhantomReference来自动关闭文件流。
 
 
public class ResourcePhantomReference extends PhantomReference {

    private List closeables;

    public ResourcePhantomReference(T referent, ReferenceQueue q, List resource) {
        super(referent, q);
        closeables = resource;
    }

    public void cleanUp() {
        if (closeables == null || closeables.size() == 0)
            return;
        for (Closeable closeable : closeables) {
            try {
                closeable.close();
                System.out.println(“clean up:”+closeable);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

 
 
public class ResourceCloseDeamon extends Thread {

    private static ReferenceQueue QUEUE = new ReferenceQueue();

    //保持对reference的引用,防止reference本身被回收
    private static List references=new ArrayList<>();
    @Override
    public void run() {
        this.setName(“ResourceCloseDeamon”);
        while (true) {
            try {
                ResourcePhantomReference reference = (ResourcePhantomReference) QUEUE.remove();
                reference.cleanUp();
                references.remove(reference);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void register(Object referent, List closeables) {
        references.add(new ResourcePhantomReference(referent,QUEUE,closeables));
    }
}

 
 
public class FileOperation {
    private FileOutputStream outputStream;
    private FileInputStream inputStream;

    public FileOperation(FileInputStream inputStream, FileOutputStream outputStream) {
        this.outputStream = outputStream;
        this.inputStream = inputStream;
    }

    public void operate() {
        try {
            inputStream.getChannel().transferTo(0, inputStream.getChannel().size(), outputStream.getChannel());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 
 
测试代码：
 
 
public class PhantomTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //打开回收
        ResourceCloseDeamon deamon = new ResourceCloseDeamon();
        deamon.setDaemon(true);
        deamon.start();

        // touch a.txt b.txt
        // echo “hello” > a.txt

        //保留对象,防止gc把stream回收掉,其不到演示效果
        List all=new ArrayList<>();
        FileInputStream inputStream;
        FileOutputStream outputStream;

        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            inputStream = new FileInputStream(“/Users/robin/a.txt”);
            outputStream = new FileOutputStream(“/Users/robin/b.txt”);
            FileOperation operation = new FileOperation(inputStream, outputStream);
            operation.operate();
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);

            Listcloseables=new ArrayList<>();
            closeables.add(inputStream);
            closeables.add(outputStream);
            all.addAll(closeables);
            ResourceCloseDeamon.register(operation,closeables);
            //用下面命令查看文件句柄,如果把上面register注释掉,就会发现句柄数量不断上升
            //jps | grep PhantomTest | awk ‘{print $1}’ |head -1 | xargs  lsof -p  | grep /User/robin
            System.gc();

        }
    }
}

 
 
运行上面的代码，通过
 
 
jps | grep PhantomTest | awk ‘{print $1}’ |head -1 | xargs lsof -p | grep /User/robin ｜ wc -l 

 
 
可以看到句柄没有上升，而去掉ResourceCloseDeamon.register(operation,closeables);时，句柄就不会被释放。
 
 
PhantomReference使用时一定要传一个referenceQueue,当然也可以传null,但是这样就毫无意义了。因为PhantomReference的get结果为null,如果在把queue设为null,那么在其指向的referent被回收时，reference本身将永远不会可能被加入队列中。
 
 
FinalReference
 
 
FinalReference 引用类型主要是为虚拟机提供的，提供对象被gc前需要执行finalize方法的机制。
 这部分内容也可以参见https://www.jianshu.com/p/948042092541
 FinalReference 很简单就是extend Reference类，没有做其他逻辑，只是把访问权限改为package,因此我们是无法直接使用的。Finalizer类是我们要讲的重点，它继承了FinalReference，并且是final 类型的。Finalize实现很简单，也是利用上面我们讲的ReferenceQueue VS Reference机制。
 FinalizerThread
 Finalizer静态代码块里启动了一个deamon线程，我们通过jstack命令查看线程时，总会看到一个Finalizer线程，就是这个原因:
 
 
 static {
        ThreadGroup tg = Thread.currentThread().getThreadGroup();
        for (ThreadGroup tgn = tg;
             tgn != null;
             tg = tgn, tgn = tg.getParent());
        Thread finalizer = new FinalizerThread(tg);
        finalizer.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY – 2);
        finalizer.setDaemon(true);
        finalizer.start();
    }

 
 
FinalizerThread run方法是不断的从queue中去取Finalizer类型的reference，然后执行runFinalizer释放方法。
 
 
     public void run() {
            if (running)
                return;

            // Finalizer thread starts before System.initializeSystemClass
            // is called.  Wait until JavaLangAccess is available
            while (!VM.isBooted()) {
                // delay until VM completes initialization
                try {
                    VM.awaitBooted();
                } catch (InterruptedException x) {
                    // ignore and continue
                }
            }
            final JavaLangAccess jla = SharedSecrets.getJavaLangAccess();
            running = true;
            for (;;) {
                try {
                    Finalizer f = (Finalizer)queue.remove();
                    f.runFinalizer(jla);
                } catch (InterruptedException x) {
                    // ignore and continue
                }
            }
       }

 
 
runFinalizer方法体如下,该方法包含是否需要再调用finalize方法、从undifined队列移除Reference和执行finalize操作。可以看出如果finalize方法中抛出异常会被直接吃掉：
 
 
    private void runFinalizer(JavaLangAccess jla) {
        synchronized (this) {
            if (hasBeenFinalized()) return;
            remove();//从undifined队列移除Reference
        }
        try {
            Object finalizee = this.get();
            if (finalizee != null && !(finalizee instanceof java.lang.Enum)) {
                jla.invokeFinalize(finalizee);

                /* Clear stack slot containing this variable, to decrease
                   the chances of false retention with a conservative GC */
                finalizee = null;
            }
        } catch (Throwable x) { }
        super.clear();
    }

 
 
介绍完上面的处理机制，那么剩下的就是入queue的事情，就是哪些类对象需要入队，何时入队，下面我们一一介绍。
 
 
哪些类对象是Finalizer reference类型的referent呢
 
 
只要类覆写了Object 上的finalize方法，方法体非空。那么这个类的实例都会被Finalizer引用类型引用的。下文中我们简称Finalizer 型的referent为finalizee。
 
 
何时调用Finalizer.register生成一个Finalizer类型的reference
 
 
Finalizer的构造函数是private的，也就是不能通过new 来生成一个Fianlizer reference。只能通过静态的register方法来生成。同时Finalizer有个静态字段unfinalized，维护了一个未执行finalize方法的reference列表，在构造函数中通过add()方法把Finalizer引用本身加入到unfinalized列表中，同时关联finalizee和queue,实现通知机制。维护静态字段unfinalized的目的是为了一直保持对未执行finalize方法的reference的强引用，防止被gc回收掉。
 
 
    private static Finalizer unfinalized = null;
    private Finalizer(Object finalizee) {
        super(finalizee, queue);
        add();
    }
    /* Invoked by VM */
    static void register(Object finalizee) {
        new Finalizer(finalizee);
    }
    private void add() {
        synchronized (lock) {
            if (unfinalized != null) {
                this.next = unfinalized;
                unfinalized.prev = this;
            }
            unfinalized = this;
        }
    }

 
 
那么register是被VM何时调用的呢？
 
 
JVM通过VM参数 RegisterFinalizersAtInit 的值来确定何时调用register，RegisterFinalizersAtInit默认为true,则会在构造函数返回之前调用call_register_finalizer方法。
 
 
void Parse::return_current(Node* value) {
  if (RegisterFinalizersAtInit &&
      method()->intrinsic_id() == vmIntrinsics::_Object_init) {
    call_register_finalizer();
  }
  …………..
}

 
 
如果通过-XX:-RegisterFinalizersAtInit 设为false，则会在对象空间分配好之后就调用call_register_finalizer
 
 
instanceOop InstanceKlass::allocate_instance(TRAPS) {
  bool has_finalizer_flag = has_finalizer(); // Query before possible GC
  int size = size_helper();  // Query before forming handle.

  KlassHandle h_k(THREAD, this);

  instanceOop i;

  i = (instanceOop)CollectedHeap::obj_allocate(h_k, size, CHECK_NULL);
  if (has_finalizer_flag && !RegisterFinalizersAtInit) {
    i = register_finalizer(i, CHECK_NULL);
  }
  return i;
}

 
 
另外需要提醒的是，当我们通过clone的方式复制一个对象时，如果当前类是一个f类，那么在clone完成时将调用Finalizer.register方法进行注册。
 
 
何时入queue
 
 
当一个finalizee 只剩Finalizer引用，没有其他引用时，需要被回收了，GC就会把该finalizee对应的reference放到Finalizer的refereneQueue中,等待FinalizerThread来执行finalizee的finalize方法，然后finalizee对象才能被GC回收。
 
 
Finalizer问题finalizee对象在finalize重新被赋给一个强引用复活，那么下次GC前会不会被再次执行finalize方法?
 
 
答案是不会的，runFinalizer中会把该finalizee对应的Finalizer引用从unfinalized队列中移除，第二次执行的时会通过hasBeenFinalized方法判断，保证不会被重复执行。
 
 
private void runFinalizer(JavaLangAccess jla) {
    synchronized (this) {
        if (hasBeenFinalized()) return;
        remove();
    }
    try {
        Object finalizee = this.get();
        if (finalizee != null && !(finalizee instanceof java.lang.Enum)) {
            jla.invokeFinalize(finalizee);

            /* Clear stack slot containing this variable, to decrease
               the chances of false retention with a conservative GC */
            finalizee = null;
        }
    } catch (Throwable x) { }
    super.clear();
}

 
 
finalizee至少两次GC回收才可能被回收？
 
 
第一次GC把finalizee对应的Finalizer reference加入referenceQueue等待FinalizerThread来执行finalize方法。第二次GC才有可能释放finalizee对象本身，前提是FinalizerThread已经执行完finalize方法了，并把Finalizer reference从Finalizer静态unfinalized链表中剔除，因为这个链表和Finalizer reference对finalizee构成的是一个强引用。
 正常情况是最少两次，但是JVM在内存紧张情况下可以立刻回收。
 
 
Finalizer 机制导致JVM Full GC 频繁，stop-the-world延长？
 
 
因为如果finalizee上的finalize方法体执行过程耗时比较长，会导致对象一直堆积，多次GC仍不能释放，冲进old区，造成Old区GC过程延长，暂停时间增加，可能频繁触发Full GC。
 
 
总结
 
 
通过对SoftReference，WeakReference，PhantomReference，FinalReference 的介绍，可以看出JDK提供这些类型的reference 主要是用来和GC交互的，根据reference的不同，让JVM采用不同策略来进行对对象的回收(reclaim)。softly-reachable的referent在保证在OutOfMemoryError之前回收对象，weakly-reachable的referent在发生GC时就会被回收，finalizer型的reference 主要提供GC前对referent进行finalize执行机制。同时这些reference和referenceQueue在一起提供通知机制，PhantomReference的作用就是仅仅就是提供对象回收通知机制，Finalizer借助这种机制实现referent的finalize执行，SoftReference、WeakReference也可以配合referenceQueue使用，实现对象回收通知机制。
 
 
 
 
 
  
 
   
 
    JVM-Reference_第3张图片 
   
 
  
 
  

    image.png 
  
 
 
 

                            
                        
                    
                    
                    

                    
                    
                    

                
                

                    
                

            
        
    
    

        
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                                    小桔子
java继承swing接口监听
                                    
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                                    bijian1013
js
                                    
        1. 基于已有对象扩充其对象和方法(只适合于临时的生成一个对象)： 
<html>
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    <title>基于已有对象扩充其对象和方法(只适合于临时的生成一个对象)</title>
</head>
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    var obj = new Object();
 
    
                                
    • 
                                
  • 表驱动法实例
                                    bijian1013
java表驱动法TDD
                                    
    获得月的天数是典型的直接访问驱动表方式的实例，下面我们来展示一下： 
MonthDaysTest.java 
package com.study.test;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

import com.study.MonthDays;

public class MonthDaysTest {

	@T
    
                                
    • 
                                
  • LInux启停重启常用服务器的脚本
                                    bit1129
linux
                                    
    启动，停止和重启常用服务器的Bash脚本，对于每个服务器，需要根据实际的安装路径做相应的修改 
  
#! /bin/bash

Servers=(Apache2, Nginx, Resin, Tomcat, Couchbase, SVN, ActiveMQ, Mongo);
Ops=(Start, Stop, Restart);
currentDir=$(pwd);
echo
    
                                
    • 
                                
  • 【HBase六】REST操作HBase
                                    bit1129
hbase
                                    
    HBase提供了REST风格的服务方便查看HBase集群的信息，以及执行增删改查操作 
  1. 启动和停止HBase REST 服务 1.1 启动REST服务 
前台启动（默认端口号8080） 
[hadoop@hadoop bin]$ ./hbase rest start 
  
后台启动 
hbase-daemon.sh start rest 
  
启动时指定
    
                                
    • 
                                
  • 大话zabbix 3.0设计假设
                                    ronin47

                                    
    What’s new in Zabbix 2.0? 
去年开始使用Zabbix的时候，是1.8.X的版本，今年Zabbix已经跨入了2.0的时代。看了2.0的release notes，和performance相关的有下面几个： 
 
          :: Performance improvements::Trigger related da
    
                                
    • 
                                
  • http错误码大全
                                    byalias
http协议javaweb
                                    
    响应码由三位十进制数字组成，它们出现在由HTTP服务器发送的响应的第一行。 
响应码分五种类型，由它们的第一位数字表示： 
1）1xx：信息，请求收到，继续处理 
2）2xx：成功，行为被成功地接受、理解和采纳 
3）3xx：重定向，为了完成请求，必须进一步执行的动作 
4）4xx：客户端错误，请求包含语法错误或者请求无法实现 
5）5xx：服务器错误，服务器不能实现一种明显无效的请求 
 
 

    
                                
    • 
                                
  • J2EE设计模式-Intercepting Filter
                                    bylijinnan
java设计模式数据结构
                                    
    Intercepting Filter类似于职责链模式 
有两种实现 
其中一种是Filter之间没有联系，全部Filter都存放在FilterChain中，由FilterChain来有序或无序地把把所有Filter调用一遍。没有用到链表这种数据结构。示例如下： 
 
 

package com.ljn.filter.custom;

import java.util.ArrayList;
    
                                
    • 
                                
  • 修改jboss端口
                                    chicony
jboss
                                    
    修改jboss端口 
  
%JBOSS_HOME%\server\{服务实例名}\conf\bindingservice.beans\META-INF\bindings-jboss-beans.xml 
  
中找到 
  
   <!-- The ports-default bindings are obtained by taking the base bindin
    
                                
    • 
                                
  • c++ 用类模版实现数组类
                                    CrazyMizzz
C++
                                    
    最近c++学到数组类，写了代码将他实现，基本具有vector类的功能 
 
 

#include<iostream>
#include<string>
#include<cassert>
using namespace std;
template<class T>
class Array
{
public:
	//构造函数 
	
    
                                
    • 
                                
  • hadoop dfs.datanode.du.reserved 预留空间配置方法
                                    daizj
hadoop预留空间
                                    
    对于datanode配置预留空间的方法 为：在hdfs-site.xml添加如下配置 
 <property> 
    <name>dfs.datanode.du.reserved</name> 
    <value>10737418240</value> 
  
 
    
                                
    • 
                                
  • mysql远程访问的设置
                                    dcj3sjt126com
mysql防火墙
                                    
    第一步: 激活网络设置 你需要编辑mysql配置文件my.cnf. 通常状况，my.cnf放置于在以下目录： /etc/mysql/my.cnf (Debian linux) /etc/my.cnf （Red Hat Linux/Fedora Linux) /var/db/mysql/my.cnf (FreeBSD) 然后用vi编辑my.cnf，修改内容从以下行： [mysqld] 你所需要: 1
    
                                
    • 
                                
  • ios 使用特定的popToViewController返回到相应的Controller
                                    dcj3sjt126com
controller
                                    
    1、取navigationCtroller中的Controllers
NSArray * ctrlArray = self.navigationController.viewControllers;
2、取出后，执行，
[self.navigationController popToViewController:[ctrlArray objectAtIndex:0] animated:YES
    
                                
    • 
                                
  • Linux正则表达式和通配符的区别
                                    eksliang
正则表达式通配符和正则表达式的区别通配符
                                    
    转载请出自出处：http://eksliang.iteye.com/blog/1976579 
 
首先得明白二者是截然不同的 
通配符只能用在shell命令中,用来处理字符串的的匹配。 
判断一个命令是否为bash shell(linux 默认的shell)的内置命令 
 type -t commad  
返回结果含义 
 file  表示为外部命令 
 alias  表示该
    
                                
    • 
                                
  • Ubuntu Mysql Install and CONF
                                    gengzg
Install
                                    
    http://www.navicat.com.cn/download/navicat-for-mysql
    Step1: 下载Navicat ，网址：http://www.navicat.com/en/download/download.html  
      
    Step2：进入下载目录，解压压缩包：tar -zxvf  navicat11_mysql_en.tar.gz  
    
                                
    • 
                                
  • 批处理，删除文件bat
                                    huqiji
windowsdos
                                    
    @echo off
::演示：删除指定路径下指定天数之前（以文件名中包含的日期字符串为准）的文件。
::如果演示结果无误，把del前面的echo去掉，即可实现真正删除。
::本例假设文件名中包含的日期字符串（比如：bak-2009-12-25.log）
rem 指定待删除文件的存放路径
set SrcDir=C:/Test/BatHome
rem 指定天数
set DaysAgo=1
    
                                
    • 
                                
  • 跨浏览器兼容的HTML5视频音频播放器
                                    天梯梦
html5
                                    
    HTML5的video和audio标签是用来在网页中加入视频和音频的标签，在支持html5的浏览器中不需要预先加载Adobe Flash浏览器插件就能轻松快速的播放视频和音频文件。而html5media.js可以在不支持html5的浏览器上使video和audio标签生效。    How to enable <video> and <audio> tags in 
    
                                
    • 
                                
  • Bundle自定义数据传递
                                    hm4123660
androidSerializable自定义数据传递BundleParcelable
                                    
          我们都知道Bundle可能过put****()方法添加各种基本类型的数据，Intent也可以通过putExtras(Bundle)将数据添加进去，然后通过startActivity()跳到下一下Activity的时候就把数据也传到下一个Activity了。如传递一个字符串到下一个Activity 
  
把数据放到Intent
    
                                
    • 
                                
  • C＃：异步编程和线程的使用（.NET 4.5 ）
                                    powertoolsteam
.net线程C#异步编程
                                    
    异步编程和线程处理是并发或并行编程非常重要的功能特征。为了实现异步编程，可使用线程也可以不用。将异步与线程同时讲，将有助于我们更好的理解它们的特征。 
本文中涉及关键知识点 
1. 异步编程 
2. 线程的使用 
3. 基于任务的异步模式 
4. 并行编程 
5. 总结 
 
  异步编程  
 
什么是异步操作？异步操作是指某些操作能够独立运行，不依赖主流程或主其他处理流程。通常情况下，C＃程序
    
                                
    • 
                                
  • spark 查看 job history 日志
                                    Stark_Summer
日志sparkhistoryjob
                                    
    SPARK_HOME/conf 下:  
spark-defaults.conf 增加如下内容 
spark.eventLog.enabled true spark.eventLog.dir hdfs://master:8020/var/log/spark spark.eventLog.compress true  
spark-env.sh 增加如下内容 
export SP
    
                                
    • 
                                
  • SSH框架搭建
                                    wangxiukai2015eye
springHibernatestruts
                                    
    MyEclipse搭建SSH框架 Struts Spring Hibernate 
1、new一个web project。 
2、右键项目，为项目添加Struts支持。 
   选择Struts2 Core Libraries -<MyEclipes-Library> 
     点击Finish。src目录下多了struts
    
                                
    •