高效Java第七条避免使用终结方法

终结方法的缺点

终结方法(finalizer)是不可预测的，也是很危险的。
使用终结方法会导致行为不稳定、降低性能，以及可移植性问题。
使用终结方法会非常严重损失性能。

终结方法的缺点在于不能保证会被及时地执行。从一个对象变得不可到达开始，到它的终结方法被执行，所花费的这段时间是任意长的。
注重时间的任务不应该由终结方法来完成。

及时地执行终结方法正是GC算法的一个主要功能，这个算法在不同的JVM实现中会大相径庭。

与C++的对比

不要把终结方法当做是C++中析构函数的对应物。
在C++中，析构函数是回收一个对象所占用资源的常规方法，是构造函数所必须的对应物。
在Java中，当一个对象变得不可到达的时候，GC会回收与该对象相关联的存储空间，并不需要程序员做专门的工作。
C++的析构函数也可以被用来回收其他的非内存资源。
在Java中，用try-finally块来完成类似的工作。

终结方法的延迟执行

延迟终结过程是一个现实问题。例如，终结方法线程的优先级比应用程序中其他线程的都要低得多。
Java语言规范并不保证那个线程将会执行终结方法，所以，除了不使用终结方法之外，并没有很轻便的方法能够避免这样的问题。

Java语言规范不仅不保证终结方法会被及时地执行，而且根本就不保证它们会被执行。当一个程序终止的时候，某些已经无法访问的的对象上的终结方法却根本没有被执行，这是完全有可能的。
不应该依赖终结方法来更新重要的持久状态。

跟终结方法相关的四个方法

不要被System.gc()和System.runFinalization()这两个方法所迷惑，它们确实增加了终结方法被执行的机会，但是它们并不保证终结方法一定会被执行。
唯一声称保证终结方法会被执行的方法是System.runFinalizersOnExit，`Runtime.runFinalizersOnExit。这两个方法都有指明的缺陷，已经被废弃了。

终结方法不会处理异常

正常情况下，未被捕获的异常将会被线程终止，并打印出轨迹，但是，如果异常发生在终结方法之中，则不会如此，甚至连警告都不会打印出来。

不要使用终结方法，而是提供显示的终止方法

提供显式的终止方法，并要求该类的客户端在每个实例不再有用的时候调用这个方法。
该实例必须记录下自己是否已经被终止了：显式的终止方法必须在一个私有域中记录下“该对象已经不再有效”。
如果这些方法是在对象已经终止之后被调用，其他的方法就必须检查这个域，并抛出IllegalStateException异常。
例如：
InputStrea、OutputStream、java.sql.Connection上的close方法，
java.uitl.Timer上的cancel方法，它执行必要的状态改变，使得与Timer实例相关联的线程温和地终止自己。
Image.flush，它会释放所有与Image实例相关联的资源，但是该实例仍然处于可用的状态，如果有必要的话，会重新分配资源。
java.awt中的Grahpics.dispose和Window.dispose，这些方法的性能不好。

显示的终止方法通常与try-finally结构结合起来使用，以确保及时终止。

终结方法的作用——终结方法充当安全网

当对象的所有者忘记调用显示终止方法时，终结方法可以充当安全网。迟一点释放资源总比永远不释放要好。
如果终结方法发现资源还未被终止，则应该在日志中记录一条警告，因为这表示客户端代码中的一个Bug，应该得到修复。
如果你正考虑编写这样的安全网终结方法，就要认真考虑清楚，这种额外的保护是否值得你付出这份额外的代价。

终结方法的作用——对象的本地对等实体

第二种合理用途与对象的本地对等体有关。
本地对等体是一个本地对象，普通对象通过本地方法委托给一个本地对象。因为本地对等体不是一个普通对象，所以GC不会知道它，当它的Java对等体被回收的时候，它不会被回收。
在本地对等体并不拥有关键资源的前提下，终结方法正是执行这项任务最合适的工具。
如果本地对等体拥有必须被及时终止的资源，那么该类就应该具有一个显式的终止方法。终止方法可以是本地方法，或者它也可以调用本地方法。

子类不会自动调用父类的终结方法

“终结方法链”并不会被自动执行。如果类有终结方法，并且子类覆盖了终结方法，子类的终结方法就必须手工调用超类的终结方法。应该在一个try块中终结子类，并在相应的finally块中调用超类的终结方法。这样做可以保证：即使子类的终结过程抛出异常，超类的终结方法也会得到执行。

防范子类不调用超类的终结方法：为每个将被终结的对象创建一个附加的对象。不是把终结方法放在要求终结处理的类中，而是把终结方法放在一个匿名的类中，该匿名类的唯一用途就是终结它的外围实例。该匿名类的单个实例被称为终结方法守卫者，外围类的每个实例都会创建这样一个守卫者。外围实例在它的私有实例域中保存着一个对其终结方法守卫者的唯一引用，因此终结方法守卫者与外围实例可以同时启动终结线程。当守卫者被终结的时候，它执行外围类实例所希望的终结行为，就好像它的终结方法是外围对象上的一个方法一样：

对于每一个带有终结方法的非final公有类，都应该考虑使用这种方法。

总结

除非是作为安全网，或者是为了终止非关键的本地资源，否则请不要使用终结方法。
既然使用了终结方法，就要记住调用super.finalize();。
如果用终结方法作为安全网，要记住记录终结方法的非法用法。
如果需要把终结方法与公有的非final类关联使用，请考虑使用终结方法守卫者，以确保即使子类的终结方法未能调用super.finalize();，该终结方法也会被执行。