类加载机制和finalize方法-第九章

系列文章目录

第一章 ArrayList-Java八股面试(一)

第二章 HashMap-Java八股面试(二)

第三章 单例模式-Java八股面试(三)

第四章 线程池和Volatile关键字-Java八股面试(四)

第五章 ConcurrentHashMap-Java八股面试(五)

第六章 spring之refresh流程-Java八股面试(六)

第七章 Spring Bean生命周期七大阶段-Java八股面试(七)

第八章 JVM内存模型和垃圾回收机制-第八章

---

动态每日更新算法题，想要学习的可以关注一下

---

一、类加载过程和双亲委派

Java虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型，这就是虚拟机的加载机制。
Class文件由类装载器装载后，在JVM中将形成一份描述Class结构的元信息对象，通过该元信息对象可以获知Class的结构信息：如构造函数，属性和方法等，Java允许用户借由这个Class相关的元信息对象间接调用Class对象的功能,这里就是我们经常能见到的Class类。

需要特地说明的是懒惰执行和之前在单例模式中提到的懒汉式一样，只有用到了该类时才会进行加载。

1.1 加载器

1)启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责加载JAVA_HOME\lib目录中并且能被虚拟机识别的类库到JVM内存中，如果名称不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载。该类加载器无法被Java程序直接引用。
2)扩展类加载器（Extension ClassLoader）：该加载器主要是负责加载JAVA_HOME\lib\，该加载器可以被开发者直接使用。
3)应用程序类加载器（Application ClassLoader）：该类加载器也称为系统类加载器，它负责加载用户类路径（Classpath）上所指定的类库，开发者可以直接使用该类加载器，如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器，一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。
4)我们的应用程序都是由这三类加载器互相配合进行加载的，我们也可以加入自己定义的类加载器。
从上到下为父->子的关系

1.2 双亲委派的工作流程

如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的加载器都是如此，因此所有的类加载请求都会传给顶层的启动类加载器，只有当父加载器反馈自己无法完成该加载请求（该加载器的搜索范围中没有找到对应的类）时，子加载器才会尝试自己去加载。

1.3 双亲委派的目的

1.4 能否自己写个System类来避免双亲委派

在源码中可以看到这里会有一个安全检查，来查看你的包是否是以java开头，所以编译就不会通过。

二、 对象引用和回收

2.1 强引用

强引用是最常见的，一个变量用等号赋值，就是把这个变量指向强引用。只要有强引用，GC 永远不会回收掉该对象。

2.2 软引用

软引用引用的对象，虽然是可达的（存活的），但是在 GC 回收的时候，会考量这些对象。当 GC 认为内存还足够，那么就不回收这些对象了，但是当 GC 认为内存紧缺不够的时候，会强行回收这些对象。
软引用需要借助 SoftReference 类来实现，下面的代码创建了一个软引用，并使用它。

SoftReferencesr = new SoftReference(new String("hello"));
System.out.println(sr.get());

2.3 弱引用

弱引用和软引用类似，对象都是可达的，但仍然会被 GC 回收。不同点在于，弱引用只要 GC 开始，就会被回收，而软引用只有当 JVM 内存空间不足的时候才会被回收。
弱引用的需要 WeakReference 类来实现。

WeakReferencesr = new WeakReference(new String("hello"));
System.out.println(sr.get());
System.gc(); //通知JVM的gc进行垃圾回收
System.out.println(sr.get());

需要说明的是，第二次输出结果是null，所以gc回收的是弱引用关联的对象而不是sr对象本身(强引用)。

2.4 虚引用

虚引用也称为幽灵引用或幻影引用。虚引用的 get 方法永远返回 null，一个对象是否存在虚引用不会对生存时间构成影响。唯一的用处：能在对象被 GC 时能够得知。JAVA 中用 PhantomReference 来实现虚引用。PhantomReference 使用时，必须要关联一个 ReferenceQueue 对象。当一个对象被 GC 的时候，如果该对象有虚引用，那么就会把对象放入 ReferenceQueue 里。通过检查 ReferenceQueue 队列中的对象来判等对象是否即将被回收，可以记录一些日志之类的信息。

ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
PhantomReferencepr = new PhantomReference(new String("hello"), queue);
System.out.println(pr.get());

2.5 finalize的介绍

需要说明的是执行finalize方法的线层是一个守护线程，当主线程执行完时即使守护线程还没有执行完也会自动关闭，所以会造成oom的情况。

2.6 执行finalize的时机

当重写了finalize之后，守护线程会创建两个队列。

下图用到了虚引用的概念

2.7 finalize的缺点