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程序员都知道“初始化”的重要性,但通常忘记清除的重要性。毕竟,谁需要来清除一个int呢?但是对于库来说,用完后简单地“释放”一个对象并非总是安全的。当然,Java可用垃圾收集器回收由不再使用的对象占据的内存。现在考虑一种非常特殊且不多见的情况。假定我们的对象分配了一个“特殊”内存区域,没有使用new。垃圾收集器只知道释放那些由new分配的内存,所以不知道如何释放对象的“特殊”内存。为解决这个问题,Java提供了一个名为finalize()的方法,可为我们的类定义它。在理想情况下,它的工作原理应该是这样的:一旦垃圾收集器准备好释放对象占用的存储空间,它首先调用finalize(),而且只有在下一次垃圾收集过程中,才会真正回收对象的内存。所以如果使用finalize(),就可以在垃圾收集期间进行一些重要的清除或清扫工作。
但也是一个潜在的编程陷阱,因为有些程序员(特别是在C++开发背景的)刚开始可能会错误认为它就是在C++中为“破坏器”(Destructor)使用的finalize()——破坏(清除)一个对象的时候,肯定会调用这个函数。但在这里有必要区分一下C++和Java的区别,因为C++的对象肯定会被清除(排开编程错误的因素),而Java对象并非肯定能作为垃圾被“收集”去。或者换句话说: 垃圾收集并不等于“破坏”!
若能时刻牢记这一点,踩到陷阱的可能性就会大大减少。它意味着在我们不再需要一个对象之前,有些行动是必须采取的,而且必须由自己来采取这些行动。Java并未提供“破坏器”或者类似的概念,所以必须创建一个原始的方法,用它来进行这种清除。例如,假设在对象创建过程中,它会将自己描绘到屏幕上。如果不从屏幕明确删除它的图像,那么它可能永远都不会被清除。若在finalize()里置入某种删除机制,那么假设对象被当作垃圾收掉了,图像首先会将自身从屏幕上移去。但若未被收掉,图像就会保留下来。所以要记住的第二个重点是: 我们的对象可能不会当作垃圾被收掉!
有时可能发现一个对象的存储空间永远都不会释放,因为自己的程序永远都接近于用光空间的临界点。若程序执行结束,而且垃圾收集器一直都没有释放我们创建的任何对象的存储空间,则随着程序的退出,那些资源会返回给操作系统。这是一件好事情,因为垃圾收集本身也要消耗一些开销。如永远都不用它,那么永远也不用支出这部分开销。
finalize()用途何在
此时,大家可能已相信了自己应该将finalize()作为一种常规用途的清除方法使用。它有什么好处呢?要记住的第三个重点是: 垃圾收集只跟内存有关!
也就是说,垃圾收集器存在的唯一原因是为了回收程序不再使用的内存。所以对于与垃圾收集有关的任何活动来说,其中最值得注意的是finalize()方法,它们也必须同内存以及它的回收有关。
但这是否意味着假如对象包含了其他对象,finalize()就应该明确释放那些对象呢?答案是否定的——垃圾收集器会负责释放所有对象占据的内存,无论这些对象是如何创建的。它将对finalize()的需求限制到特殊的情况。在这种情况下,我们的对象可采用与创建对象时不同的方法分配一些存储空间。但大家或许会注意到,Java中的所有东西都是对象,所以这到底是怎么一回事呢?
之所以要使用finalize(),看起来似乎是由于有时需要采取与Java的普通方法不同的一种方法,通过分配内存来做一些具有C风格的事情。这主要可以通过“固有方法”来进行,它是从Java里调用非Java方法的一种方式。C和C++是目前唯一获得固有方法支持的语言。但由于它们能调用通过其他语言编写的子程序,所以能够有效地调用任何东西。在非Java代码内部,也许能调用C的 malloc()系列函数,用它分配存储空间。而且除非调用了free(),否则存储空间不会得到释放,从而造成内存“漏洞”的出现。当然,free()是一个C和C++函数,所以我们需要在finalize()内部的一个固有方法中调用它。
读完上述文字后,大家或许已弄清楚了自己不必过多地使用finalize()。这个思想是正确的;它并不是进行普通清除工作的理想场所。那么,普通的清除工作应在何处进行呢?
必须执行清除
为清除一个对象,那个对象的用户必须在希望进行清除的地点调用一个清除方法。这听起来似乎很容易做到,但却与C++“破坏器”的概念稍有抵触。在C++中,所有对象都会破坏(清除)。或者换句话说,所有对象都“应该”破坏。若将C++对象创建成一个本地对象,比如在堆栈中创建(在Java中是不可能的),那么清除或破坏工作就会在“结束花括号”所代表的、创建这个对象的作用域的末尾进行。若对象是用new创建的(类似于Java),那么当程序员调用C++的delete命令时(Java没有这个命令),就会调用相应的破坏器。若程序员忘记了,那么永远不会调用破坏器,我们最终得到的将是一个内存“漏洞”,另外还包括对象的其他部分永远不会得到清除。
相反,Java不允许我们创建本地(局部)对象——无论如何都要使用new。但在Java中,没有“ delete”命令来释放对象,因为垃圾收集器会帮助我们自动释放存储空间。所以如果站在比较简化的立场,我们可以说正是由于存在垃圾收集机制,所以Java没有破坏器。然而,随着以后学习的深入,就会知道垃圾收集器的存在并不能完全消除对破坏器的需要,或者说不能消除对破坏器代表的那种机制的需要(而且绝对不能直接调用finalize(),所以应尽量避免用它)。若希望执行除释放存储空间之外的其他某种形式的清除工作,仍然必须调用Java中的一个方法。它等价于C++的破坏器,只是没后者方便。
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