《Effective Java 中文版 第二版》第二章 第7条：避免使用终结方法

本章的主题是创建和销毁对象：何时以及如何创建对象，何时以及如何避免创建对象，如何确保它们能够适时地销毁，以及如何管理对象销毁之前必须进行的各种清理动作。

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终结方法（finalizer）通常是不可预测的，也是很危险的，一般情况下是不必要的。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。当然，终结方法也有其可用之处。

当一个对象变得不可到达的时候，垃圾回收器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。

• 可用可到达状态：正常使用时
• 不可用可到达状态：过期引用被其他对象保留，不回收
• 不可用不可到达状态：被回收

终结方法缺点

1. 不能保证会被及时地执行。

• 从一个对象变得不可达开始，到它的终结方法被执行，所花费的这段时间是任意长的，因为JVM会延迟执行终结方法。
• 注重时间（time-critical）的任务不应该由终结方法来完成。
• 终结方法线程的优先级比该应用程序的其他线程的要低得多。
• 不应该依赖终结方法来更新重要的持久状态。
  System.gc 和 System.runFinalization 不保证终结方法一定会被执行
  System.runFinalizersOnExit 和 Runtime.runFinalizersOnExit 有致命缺陷，已被废弃。
  不要被以上四个方法所诱惑。

2. 如果异常发生在终结方法之中，则不会使线程终止，并打印出栈轨迹（Stack Trace），甚至连警告都不会打印出来。

• 未被捕获的异常会使对象处于破坏状态（a corrupt state），如果另一个线程企图使用这种被破坏的对象，则可能发生任何不确定的行为。

3. 非常严重的（Severe）性能损失。

• 在作者机子上，用终结方法创建和销毁对象慢了大约 430 倍。

解决方法

提供一个显式的终止方法，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。

• 显式方法必须在一个私有域重记录下“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。

  • 典型的例子是InputStream, OutputStream, 和 java.sql.Connection上的close方法。

• 显式的终止方法通常与 try-finally 结构结合起来使用，以确保及时终止。
  在finally子句内部调用显式的终止方法，可用确保及时在使用对象的时候有异常抛出，该终止方法也会被执行。

// try-finally block guarantees execution of termination method
    Foo foo = new Foo(...);
    try {
        // Do what must be done with foo
         ...
    } finally {
        foo.terminate(); // Explicit termination method
    }

终结方法合法用途

充当“安全网（safety net）”

• 当对象的所有者忘记调用前面段落中建议的显式终止方法时。【迟一点释放关键资源总比永远不释放的好】
• 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，这表示客户端代码中的一个BUG，应该得到修复。

与对象的本地对等体（native peer）有关

• 因为本地对等体不是一个普通对象，所以垃圾回收器不会知道它，当它的Java对等体被回收的时候，它不会被回收，该类应该具有一个显式的终止方法，释放关键资源。终止方法可以是本地方法，或者它也可用调用本地方法。

最终方法链

值得注意的一点是，“最终方法链（finalizer chaining）”并不会自动执行。如果类（不是Object）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动调用超类的终结方法。你应该在一个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。反之亦然。

终结方法守卫者（finalizer guardian）

如果子类实现者覆盖了超类的最终方法，但是忘了手动调用超类的最终方法（或者有意选择不调用），那么超类的最终方法永远也不会被调用到。

• 可以将最终方法放在一个匿名的类（见第 22 条）中，该类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最终方法守护者。

// Finalizer Guardian idiom
public class Foo {
    // Sole purpose of this object is to finalize outer Foo object
    private final Object finalizerGuardian = new Object() {
        @Override protected void finalize() throws Throwable {
        ... // Finalize outer Foo object 终结外部实例 Foo
        }
    };
    ... // Remainder omitted
}

注意，公有类Foo并没有终结方法（除了Object中继承了一个无关紧要之外），所以子类的最终方法是否调用super.finalize并不重要。对于每一个带有最终方法的非final公有类，都应该考虑使用这种方法。

总结

总之，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。在这些很少见的情况下，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，要记得记录终结方法的非法用法。最后，如果需要把终结方法与公有的非final类关联起来，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。