深入分析Object.finalize方法的实现原理

finalize

如果类中重写了finalize方法，当该类对象被回收时，finalize方法有可能会被触发，下面通过一个例子说明finalize方法对垃圾回收有什么影响。

FinalizerThread线程负责从ReferenceQueue队列中获取Finalizer对象，如果队列中没有元素，则通过wait方法将该线程挂起，等待被唤醒

如果返回了Finalizer对象，执行对象的runFinalizer()方法，其实可以发现：在runFinalizer()方法中主动捕获了异常，即使在执行finalize方法抛出异常时，也没有关系

   通过hasBeenFinalized方法判断该对象是否还在链表中，并将该Finalizer对象从链表中删除，这样下次gc时就可以把原对象给回收掉了，最后调用了native方法invokeFinalizeMethod，其中invokeFinalizeMethod方法最终会找到并执行对象的finalize方法。

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JVM源码分析之Object.wait/notify实现

Object作为java中所有对象的基类，其存在的价值不言而喻，其中wait和notify方法的实现多线程协作提供了保证。

 

代码执行过程分析

1、在多核环境下，线程A和B有可能同时执行monitorenter指令，并获取lock对象关联的monitor，只有一个线程可以和monitor建立关联，假设线程A执行加锁成功；
2、线程B竞争加锁失败，进入等待队列进行等待；
3、线程A继续执行，当执行到wait方法时，会发生什么？wait接口注释：

wait方法会将当前线程放入wait set，等待被唤醒，并放弃lock对象上的所有同步声明，意味着线程A释放了锁，线程B可以重新执行加锁操作，不过又有一个疑问：在线程A的wait方法释放锁，到线程B获取锁，这期间发生了什么？线程B是如何知道线程A已经释放了锁？好迷茫....

4、线程B执行加锁操作成功，对于notify方法，JDK注释：notify方法会选择wait set中任意一个线程进行唤醒；

notifyAll方法的注释：notifyAll方法会唤醒monitor的wait set中所有线程

 

5、执行完notify方法，并不会立马唤醒等待线程，在notify方法后面加一段sleep代码就可以看到效果，如果线程B执行完notify方法之后sleep 5s，在这段时间内，线程B依旧持有monitor，线程A只能继续等待；

那么wait set的线程什么时候会被唤醒？

什么是monitor？

在HotSpot虚拟机中，monitor采用ObjectMonitor实现

每个线程都有两个ObjectMonitor对象列表，分别为free和used列表，如果当前free列表为空，线程将向全局global list请求分配ObjectMonitor。

ObjectMonitor对象中有两个队列：_WaitSet 和 _EntryList，用来保存ObjectWaiter对象列表；_owner指向获得ObjectMonitor对象的线程。

**_WaitSet ** ：处于wait状态的线程，会被加入到wait set；
_EntryList：处于等待锁block状态的线程，会被加入到entry set；

wait方法实现

lock.wait()方法最终通过ObjectMonitor的void wait(jlong millis, bool interruptable, TRAPS);实现：
1、将当前线程封装成ObjectWaiter对象node；

notify方法实现

lock.notify()方法最终通过ObjectMonitor的void notify(TRAPS)实现：
1、如果当前_WaitSet为空，即没有正在等待的线程，则直接返回；
2、通过ObjectMonitor::DequeueWaiter方法，获取_WaitSet列表中的第一个ObjectWaiter节点，实现也很简单。
这里需要注意的是，在jdk的notify方法注释是随机唤醒一个线程，其实是第一个ObjectWaiter节点

3、根据不同的策略，将取出来的ObjectWaiter节点，加入到_EntryList或则通过Atomic::cmpxchg_ptr指令进行自旋操作cxq，具体代码实现有点长，这里就不贴了，有兴趣的同学可以看objectMonitor::notify方法；

notifyAll方法实现

lock.notifyAll()方法最终通过ObjectMonitor的void notifyAll(TRAPS)实现：
通过for循环取出_WaitSet的ObjectWaiter节点，并根据不同策略，加入到_EntryList或则进行自旋操作。

从JVM的方法实现中，可以发现：notify和notifyAll并不会释放所占有的ObjectMonitor对象，其实真正释放ObjectMonitor对象的时间点是在执行monitorexit指令，一旦释放ObjectMonitor对象了，entry set中ObjectWaiter节点所保存的线程就可以开始竞争ObjectMonitor对象进行加锁操作了。