一次对ThreadLocal的学习引发的思考
ThreadLocal对Entry的引用是弱引用,于是联想到四种引用的生命周期。
- 强引用,不会进行垃圾回收
- 软引用,JVM内存不够,进行回收
- 弱引用,下次GC,直接进行回收
- 虚引用,不会对GC产生任何影响,结合ReferenceQueue使用,只为引用被回收时收到通知。
所以如果只有弱引用指向ThreadLocal,那么下次GC,ThreadLocal将被回收。阿里的代码规范上也要求ThreadLocal要被static修饰,就是为了防止后续还要使用,但ThreadLocal已被GC回收。
然后为了测试弱引用被GC写了下面的代码:
@Test
public void test() throws InterruptedException {
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
Thread thread = new Thread(() -> {
while (true){
Object obj;
if((obj = queue.poll())!= null){
System.out.println("queue!!! " + obj);
}
}
});
thread.start();
Reference reference1 = new Reference();
WeakReference reference = new WeakReference(reference1, queue);
System.out.println(reference);
reference1 = null;
System.gc();
thread.join();
}
private static class Reference {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("finalize!!!"+this);
}
}
输出如下:
java.lang.ref.WeakReference@200a570f
queue!!! java.lang.ref.WeakReference@200a570f
finalize!!!ConnectionTest$Reference@74560fd0
queue比finalize先输出,开始我以为是io竞争,忽视不理,将弱引用改为虚引用,这时输出为:
java.lang.ref.PhantomReference@200a570f
finalize!!!ConnectionTest$Reference@74560fd0
queue一直不输出,这时我怀疑是我代码问题,于是在网上百度了别人的例子改了下,可以正常输出queue,我又怀疑是我自定义类的问题,于是将原来代码虚引用改为String
PhantomReference reference = new PhantomReference(new String(), queue);
正常输出,what???但是我的自定义类没什么东西啊,只有一个finalize(),难道它会影响引用,但弱引用没问题,虚引用就有问题???于是我将虚引用改为软引用,然后创建大量的数组,正常输出。
于是我怀疑finalize对虚引用有什么影响,难道找到bug了,我百度了finalize和虚引用,然后找到以下文章:
JAVA虚引用为什么在重载finalize后不会在回收时被置入引用队列?
finalize方法执行过程
详细可以看:How to Handle Java Finalization's Memory-Retention Issues
- 重写了finalize()的类实例化时,JVM会标记该对象为finalizable
- GC thread检测到对象不可达时,如果对象是finalizable,会将对象添加到finalization queue,对象重新可达,推迟GC
- finalizer thread在一段时间之后,将会从finalization queue出队对象,调用对象的finalize(),随后标记对象为finalized
- GC thread重新检测到对象不可达,这时才回收对象。
看到这也就明白的虚引用在重写了finalize()之后为啥不输出queue,要经过两次GC,对象才会被回收,这时才进入Reference Queue,将代码改动如下:
@Test
public void test5() throws InterruptedException {
Reference reference = new Reference();
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
Thread thread = new Thread(() -> {
while (true){
Object obj;
if((obj = referenceQueue.poll())!= null){
System.out.println("queue!!! "+obj);
}
}
});
thread.start();
PhantomReference reference1 = new PhantomReference(reference, referenceQueue);
reference = null;
System.gc();
Thread.sleep(1000);
System.gc();
thread.join();
}
输出如下:
finalize!!!ConnectionTest$Reference@74560fd0
queue!!! java.lang.ref.PhantomReference@5b708109
jstat也可以看到进行了两次的GC差别:
不输出queue的gc情况:
输出queue的gc情况:
虚引用和弱引用进入Reference Queue时机
上面已经解释了虚引用为啥不输出queue的原因,但为啥弱引用只经过一次gc就输出了queue的??
JAVA虚引用为什么在重载finalize后不会在回收时被置入引用队列?
这两篇文章提到:
- 弱引用:一旦对象只有弱引用,GC是会把弱引用直接插入引用队列,与插入finalization queue是同一时机。
- 虚引用:要在对象正式被回收,才进入引用队列
此外,我还发现jdk8虚引用不用调用clear()清除referent对象,要在引用队列中手动清除。
jdk8 PhantomReference注释如下:
* Unlike soft and weak references, phantom references are not * automatically cleared by the garbage collector as they are enqueued. An * object that is reachable via phantom references will remain so until all * such references are cleared or themselves become unreachable.