java System.runFinalization()资源释放

方法定义

public static void runFinalization()

作用：提示 JVM 尝试运行待终结对象（已被垃圾回收器标记为可回收的对象）的 finalize() 方法
行为：非阻塞请求，JVM 会尽力执行但不保证立即完成所有终结操作
关联方法：通常与 System.gc() 配合使用

功能说明

终结机制原理：
- 当对象被垃圾回收器判定为不可达时，若重写了 finalize() 方法，会被加入终结队列
- 由 JVM 的终结线程异步执行 finalize() 方法
runFinalization() 的作用：
- 主动请求 JVM 加速处理终结队列
- 不能强制立即执行，取决于 JVM 实现
- 主要适用于希望尽快释放非内存资源（如文件句柄）的场景

示例代码

public class FinalizationDemo {
    static class ResourceHolder {
        private final int id;
        
        public ResourceHolder(int id) {
            this.id = id;
        }
        
        // 重写finalize方法（不推荐在新代码中使用）
        @Override
        protected void finalize() throws Throwable {
            System.out.println("Finalizing resource #" + id);
            // 模拟资源释放（如关闭文件）
            super.finalize();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建对象并立即丢弃（使其成为垃圾）
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new ResourceHolder(i);
        }
        
        // 1. 仅垃圾回收（finalize可能延迟执行）
        System.out.println("--- Requesting GC ---");
        System.gc();
        Thread.sleep(1000); // 等待GC线程
        
        // 2. 显式请求运行终结器
        System.out.println("\n--- Requesting Finalization ---");
        System.runFinalization();
        Thread.sleep(500);
    }
}

可能输出：

--- Requesting GC ---
Finalizing resource #2
Finalizing resource #1

--- Requesting Finalization ---
Finalizing resource #5
Finalizing resource #4
Finalizing resource #3

使用技巧

调试终结逻辑：

// 在开发阶段验证finalize()是否被调用
System.gc();
System.runFinalization();
Thread.sleep(500); // 给终结线程时间

资源敏感场景：

// 在需要快速释放外部资源的场景
try {
    useExternalResource();
} finally {
    releaseResource(); // 首选显式释放
    System.runFinalization(); // 辅助加速
}

常见错误与注意事项

过度依赖：

// 错误：认为能保证资源立即释放
new FileInputStream("temp.txt"); // 未关闭
System.runFinalization(); // 不保证文件句柄立即释放

终结顺序问题：
- 不保证终结顺序（如示例中#1可能比#2晚执行）
性能陷阱：
- 频繁调用会导致CPU峰值（终结线程占用资源）
失效场景：
- 如果JVM已接近退出，终结器可能不会运行

最佳实践与性能优化

避免使用终结器：

Java 9+ 已废弃 Object.finalize()
替代方案：实现 AutoCloseable 接口

class SafeResource implements AutoCloseable {
    public void close() {
        System.out.println("资源显式释放");
    }
}

// 使用try-with-resources
try (SafeResource res = new SafeResource()) {
    // 使用资源
} // 自动调用close()

必要时的调用策略：

// 最多每10秒调用一次
private static long lastFinalizationTime;

public static void safeRunFinalization() {
    if (System.currentTimeMillis() - lastFinalizationTime > 10_000) {
        System.runFinalization();
        lastFinalizationTime = System.currentTimeMillis();
    }
}

现代替代方案：

Cleaner API（Java 9+）

import java.lang.ref.Cleaner;

public class CleanerDemo {
    static class Resource implements Runnable {
        public void run() {
            System.out.println("清理资源");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Cleaner cleaner = Cleaner.create();
        cleaner.register(new Object(), new Resource());
    }
}

总结

关键点	说明
核心用途	请求JVM加速执行待终结对象的`finalize()`方法
执行保证	无严格保证，取决于JVM实现
适用场景	调试、遗留系统维护、非内存资源释放的最后手段
Java版本	所有版本，但`finalize()`在Java 9+被废弃
性能影响	可能引起CPU峰值，避免频繁调用
替代方案	`AutoCloseable` + try-with-resources > Cleaner API > `finalize()`

黄金法则：

新代码禁止使用finalize()，优先用AutoCloseable

必须处理遗留代码时：

先调用System.gc()

再调用System.runFinalization()

最后Thread.sleep(100-500ms)给终结线程时间

对性能敏感的系统完全避免终结机制

最终建议：现代Java开发中应将 System.runFinalization() 视为历史遗留接口，仅在维护旧系统时使用，新项目应通过资源管理接口实现确定性的资源释放。