科普文:一文搞懂jvm实战(二)Cleaner回收jvm资源
概叙
在JDK9中新增了Cleaner类,该类的作用是用于替代finalize方法,更有效地释放资源并避免内存泄漏。
在JEP260提案中,封装了大部分Sun
包内部的API之余,还引入了一些新的API,其中就包含着Cleaner
这个工具类。Cleaner
承担着替换finalize
方法的作用,为了解决finalize
方法的性能问题、安全问题以及不可靠。
在JDK1.2中,就已经有Cleaner这个类的内部实现了,不过是在sun
包中实现的。由于是内部类不建议在生产代码中直接使用。不过sun包下的Cleaner类和lang
包下的Cleanr类的功能是类似的。
在Java中,Cleaner
是java.lang.ref.Cleaner
类的一个实例,它用于在垃圾收集器确定对象不再可达时执行清理动作。通常,这在处理本地资源(如文件句柄或数据库连接)时非常有用,确保资源在对象不再使用时能够得到释放。
使用Cleaner
的典型场景是结合使用java.lang.ref.PhantomReference
和java.lang.ref.ReferenceQueue
。你可以创建一个PhantomReference
到你想要跟踪的对象,并在创建时指定一个ReferenceQueue
和一个Cleaner
。当PhantomReference
被入队时,Cleaner
会执行一个清理方法,你可以在这个方法中释放资源。
Cleaner类
注意:在JDK1.9以上版本可使用
在Java程序中提供有GC的垃圾回收机制,如果发现堆内存不足时一定要进行垃圾回收以释放内存空间,但如果某些对象在回收前需要做一些处理,可以通过覆写Object类中的finalize()方法来实现这种回收前的处理。
-
finalize()方法的定义:
@Deprecated(since="9")
protected void finalize() throws Throwable { }
finalize()方法实际上从JDK1.0时就开始提供,但一直到JDK1.9后才发现此方法成为了不推荐使用的方法,同时这个方法上所抛出的一个Throwabke类型的异常(Erroe和Exception),在对象回收时可能会出现各种问题,但不影响回收!
public class Member {public Member() {System.out.println("诞生!");}@Overrideprotected void finalize() throws Throwable { //可能抛错误,也可能抛异常System.out.println("回收!");throw new Exception("我真的还想在活500年");}
}public class Demo {public static void main(String[] args) {Member mem=new Member(); //实例化对象mem=null; //垃圾,不被引用System.gc();//手动进行gc操作System.out.println("太阳照常升起,一代更比一代强");}
}执行结果:诞生!
太阳照常升起,一代更比一代强
回收回收对象前要先finalize(),降低了内存回收的效率,而且它不能保证被及时执行,或者可能造成该对象的在次复活。
jdk1.9后出现新的替代者:java.lang.ref.Cleaner类。此种清理方式会启动一个新的清理线程,并且基于AutoCloseable接口实现资源释放。
Cleaner 类的主要方法和属性
Cleaner类中,一共就三个外部方法,一个简单的工具类。
其中,在调用create
方法时,就会新建一条线程,用于监听目标对象是否已经被回收。监听的逻辑则是用到了虚引用以及引用队列,在虚引用中,要是一个对象变成不可达后,在GC前会将该对象的虚引用放入引用队列中。详细的步骤以及逻辑可以看这篇文章【Java引用规范】虚引用以及引用队列。
如何创建和使用 Cleaner 对象
- 使用
Cleaner.create()
创建Cleaner对象。 - 调用
cleaner.register()
方法,传入监听的对象以及回收后要执行的逻辑。其中,逻辑中不能带有监听对象的引用,否则对象将永远无法被回收。
Cleaner 优点和局限性
Cleaner 类相比 Finalizer 和 PhantomReference 的优势
Cleaner 类和手动调用Close方法的区别
![](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/f27204f073824186883acee780ab795d.png)
Cleaner 类的潜在问题和限制
- 每注册一个Cleaner类,就会新开一条线程用于监听目标对象是否已经进入到引用队列。直到目标对象被回收后,新线程才结束。
- Cleaner回收时间点无法控制。
- 不能替换所有的资源释放,必要时还是需要显式执行Close方法。
- 无法控制传入的回收执行逻辑,可能导致性能问题。
应用场景
在JDK1.2中,就已经有这个类的内部实现了,不过是在sun包中实现的。由于是内部类不建议在生产代码中直接使用。不过sun包下的Cleaner类和lang包下的Cleanr类的功能是类似的。
Cleaner在JDK中最典型的实现就是堆外内存的回收。我们申请到一个堆外内存后,是无法手动将该堆外内存进行显示的回收的,只能等待JVM来自动回收该内存。
其中,自动回收的操作就是使用到了Cleaner工具类,在DirectByteBuffer的构造方法中,申请到堆外内存后,就会将堆外内存地址、申请容量以及实际内存大小传入到Deallocator类中进行空间的回收。
Deallocator类集成了Runnable接口,在run方法中就会将对应地址的堆外内存回收。
示例1:传统的对象回收
- li不进行手动回收
class Book{//无参构造public Book(){System.out.println("【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!");}@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("【析构】图书使用完毕,可以销毁!");}
}
public class Application {public static void main(String[] args) {Book book = new Book();//创建实例化对象book = null;//断开堆内存的指向,变为垃圾空间}
}运行结果:【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!
- 调用gc()进行手动回收
如果不进行手动的gc()回收,则需要等待自动回收,自动回收的时间是不可控的!!
class Book{//无参构造public Book(){System.out.println("【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!");}@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("【析构】图书使用完毕,可以销毁!");}
}
public class Application {public static void main(String[] args) {Book book = new Book();//创建实例化对象book = null;//断开堆内存的指向,变为垃圾空间//如果不进行手动的gc()回收,则需要等待自动回收,自动回收的时间是不可控的!!System.gc();//进行垃圾回收}
}运行结果如下:【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!
【析构】图书使用完毕,可以销毁!
- 手动抛出异常
finalize()方法代码修改如下:(其他代码不变)
protected void finalize() throws Throwable {System.out.println("【析构】图书使用完毕,可以销毁!");throw new Exception("这本图书还有用,不能销毁!!");//手动抛出异常}运行结果如下:【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!
【析构】图书使用完毕,可以销毁!
以上的这种程序做法是在JDK1.9以前提供的处理形式,但这样的做法一直以来都存在严重问题。
如果在finalize()里面出现一些线程的死锁操作,那么就可能会造成垃圾回收的失败,同时也会产生严重的线程阻塞问题
解决方法:在JDK1.9之后,启动了一个专属的回收线程----Cleaner类
示例2:cleanable.clean();//释放时进行垃圾清除
import sun.misc.Cleaner;
class Book implements Runnable{ //设计一个回收线程//无参构造public Book(){System.out.println("【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!");}public void read(){System.out.println("【读书】认真学习!");}@Overridepublic void run() { //真正的回收由线程来完成!!!System.out.println("【析构】图书使用完毕,可以销毁!");}
}
class BookCleaner implements AutoCloseable{ //必须实现AutoCloseable接口private static final Cleaner cleaner = Cleaner.create();//创建一个回收对象private Cleaner.Cleanable cleanable;public BookCleaner(Book book){this.cleanable = cleaner.register(this,book);//注册一个回收线程}@Overridepublic void close() throws Exception {this.cleanable.clean();//释放时进行垃圾清除}
}
public class Application {public static void main(String[] args) {Book book = new Book();try(BookCleaner bc = new BookCleaner()){book.read();//可以在中间进行一些对象的处理操作}catch (Exception e){}}
}运行结果如下:【构造】用心编写了一本优秀的原创技术图书!
【读书】认真学习!
【析构】图书使用完毕,可以销毁!
package cn.mldn.demo;
import java.lang.ref.Cleaner;
class Member implements Runnable {public Member() {System.out.println("诞生!");}@Overridepublic void run() { // 清除线程System.out.println("回收!");}
}
class MemberCleaning implements AutoCloseable { // 实现清除的处理private static final Cleaner cleaner = Cleaner.create() ; // 创建一个清除处理private Cleaner.Cleanable cleanable ;public MemberCleaning(Member member) { // 注册待清除对象this.cleanable = cleaner.register(this, member) ; // 注册使用的对象}@Overridepublic void close() throws Exception {// 自动关闭并释放this.cleanable.clean(); // 启动清理线程}
}
public class JavaAPIDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {Member mem = new Member() ;// 实例化对象System.gc(); // 手工进行GC调用try (MemberCleaning mc = new MemberCleaning(mem)){/ 中间可以执行一些相关的代码} catch (Exception e) {}System.out.println("太阳照常升起,地球照样转动,一代更比一代强!");// 不受影响继续执行}
}执行结果诞生!
太阳照常升起,一代更比一代强
回收新版本要求启动一个线程单独清除回收,防止延迟处理,保证性能,但是也不能保证垃圾被及时回收。最好的方式是用完即使用try-with-resource机制显示释放或者放入资源池重用。
图解-java对象的生命周期
经过以上的分析基本已经清楚对象的创建以及回收处理的操作,以下是对Java中对象的生命周期流程
- 创建阶段:每当使用关键字new就表示要开辟新的堆内存空间,同时每一个新的对象实例化时都需要去执行类中的构造方法,构造方法的目的是为了类中成员属性的初始化
- 应用阶段:利用指定的对象名称可以直接进行类之中的方法的调用处理
- 不可见阶段:如果现实某一个方法内部有一个对象,则该方法执行完毕后该对象将不再使用
- 不可达阶段:某一块堆内存已经不再有任何的栈内存所指向,那么这块空间将成为垃圾空间
- 收集阶段:JVM会自动的进行此块垃圾空间的标记,标记之后将准备通过GC回收释放,JDK1.8及以前的版本均使用finalize()方法,JKD1.9及以后的版本推荐使用CLeaner来完成
- 释放阶段:JVM重新回收垃圾的堆内存空间,供后续新对象使用
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作者简介:裴伟伟,洞源实验室创始人,国家网安基地网络安全行业专家,网安加社区特聘专家,持有CISSP、PMP证书,曾在HITCON、可信云大会、开源产业大会等安全论坛发表演讲。曾任国内某安全实验室负责人、某互金…...
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巧用Fiddler中的Comments提升接口测试效率
有没有同学在使用Fiddler时跟我遇到了同样的问题,就是想给某个抓包的请求进行注释!!!但是奇怪的是,根本没有Comments相关信息呀? 设置Comments 设置Comments非常容易,选中一个请求,…...
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停车场车牌识别计费系统,用Python如何实现?
关注星标,每天学习Python新技能 前段时间练习过的一个小项目,今天再看看,记录一下~ 项目结构 说明: datefile文件夹:保存车辆信息表的xlsx文件 file文件夹:保存图片文件夹。ic_launcher.jpg是窗体的右上角…...
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Linux内核——Linux内核体系模式(二)
1 Linux系统的中断机制 Linux内核将中断分为两类:硬件中断和软件中断(异常)。每个中断是由0-255之间的一个数字进行标识。 中断int0-int31(0x00-0x1f)作为异常int32-int255由用户自己设定 int32-int47对应与8259A中断…...
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Spring MVC的高级功能——异常处理(一)简单异常处理器
一、HandlerExceptionResolver接口 如果希望对Spring MVC中所有异常进行统一处理,可以使用Spring MVC提供的异常处理器HandlerExceptionResolver接口。Spring MVC内部提供了HandlerExceptionResolver的实现类SimpleMappingExceptionResolver。它实现了简单的异常处理…...
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【面试干货】Static关键字的用法详解
【面试干货】Static关键字的用法详解 1、Static修饰内部类2、Static修饰方法3、Static修饰变量4、Static修饰代码块5、总结 💖The Begin💖点点关注,收藏不迷路💖 在Java编程语言中,static是一个关键字,它可…...
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软件工程实验
实验环境和需求 用户可以对相片进行按类别管理,用户可以设定不同的类别,然后上传照片到相应的类别中,并能进行照片的删除,注释 运行 运行并访问 localhost 8090,图片在数据库中的信息是D:/upgrade 后面的内容 se…...
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对于复杂的网页布局,如多列布局和网格布局,CSS 有哪些最佳实践和技巧?
对于复杂的网页布局,如多列布局和网格布局,以下是一些CSS的最佳实践和技巧: 使用Flexbox或CSS Grid布局:Flexbox和CSS Grid是两个强大的CSS布局模型,可用于实现复杂的网页布局。Flexbox适用于单行或单列布局࿰…...
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Spring Boot中集成Redis实现缓存功能
Spring Boot中集成Redis实现缓存功能 大家好,我是免费搭建查券返利机器人省钱赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编,也是冬天不穿秋裤,天冷也要风度的程序猿!今天我们将深入探讨如何在Spring Boot应用程序中集成Redis,实现…...
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arco disign vue 日期组件的样式穿透
问题描述: 对日期组件进行样式穿透. 原因分析: 如图,日期组件被展开时它默认将dom元素挂载到body下, 我们的页面在idroot的div 里层, 里层想要穿透外层是万万行不通的. 解决问题: 其实官网提供了参数,但是并没有提供例子, 只能自己摸索着过河. 对于日期组件穿透样式,我们能…...
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以创新思维驱动下的盲盒小程序:重塑用户体验
一、引言 在数字化浪潮的推动下,小程序以其便捷、高效、无需下载安装的特性,迅速成为移动互联网的新宠。其中,盲盒小程序以其独特的玩法和惊喜感,吸引了大量用户的关注和参与。然而,随着市场竞争的加剧,如…...
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Go语言--复合类型之map、结构体
map Go 语言中的 map(映射、字典)是一种内置的数据结构,它是一个无序的 key-value 对的集合,比如以身份证号作为唯一键来标识一个人的信息。 格式 map [keyType]valueType 在一个 map 里所有的键都是唯一的,而且必须是支持和!操作符的类型…...
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自动化设备上位机设计 三
目录 一 设计原型 二 后台源码 一 设计原型 二 后台源码 using SqlSugar;namespace 自动化上位机设计 {public partial class Form1 : Form{SqlHelper sqlHelper new SqlHelper();SqlSugarClient dbContent null;bool IsRun false;int Count 0;public Form1(){Initializ…...
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docker部署简单的Kafka
文章目录 1. 拉取镜像2. 运行创建网络运行 ZooKeeper 容器运行 Kafka 容器 3. 简单的校验1. 检查容器状态2. 检查 ZooKeeper 日志3. 检查 Kafka 日志4. 使用 Kafka 命令行工具检查5. 创建和删除测试主题 1. 拉取镜像 选择一组兼容性好的版本。 docker pull bitnami/kafka:3.6…...
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Android 图像效果的奥秘
在当今数字化时代,图像已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。而在 Android 系统中,图像效果的应用更是丰富多彩,为用户带来了更加出色的视觉体验。本文将深入探讨 Android 图像效果的原理、实现方法以及应用场景,帮助读者更…...
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【Spring Boot】认识 JPA 的接口
认识 JPA 的接口 1.JPA 接口 JpaRepository2.分页排序接口 PagingAndSortingRepository3.数据操作接口 CrudRepository4.分页接口 Pageable 和 Page5.排序类 Sort JPA 提供了操作数据库的接口。在开发过程中继承和使用这些接口,可简化现有的持久化开发工作。可以使 …...
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奥迪Q4e-tron对比ModelY,谁更值得入手?
豪华品牌电车奥迪Q4 e-tron对比Model Y,谁更值得入手?在电动汽车市场中,特斯拉品牌是所有人对于智能电动车的最初想象,Model Y更是行业内绕不开的一台产品。但随着时代发展,越来越多优秀的产品纷至沓来,导致了消费者对于产品的期待呈现既要还要的需求。不仅追求性能与驾驶…...
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六一,乳山五村迎来一群小记者……
6月1日,“儿童友好、生物友好——乳山五村大自然保护植物与艺术体验”活动在上海的乳山五村举行。现场,在上房园林植物研究所专家和青年艺术家的带领下,《少年日报》小记者团60余位小记者和乳山五村等小区少儿朋友观察了原生植物,并参与墙绘活动。当天,上房园林植物研究所…...
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笔记90:C++中sort函数的使用
函数原型:sort ( iterator beg , iterator end , _Pred ) a a 参数介绍: beg:起始迭代器end:终止迭代器Pred:谓词(如果不给,默认使用 less<int>() 作为谓词,排序方式为从小到大…...
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STM32定时器及输出PWM完成呼吸灯
文章目录 一、STM32定时器原理1、基本定时器2、通用定时器(1)时钟源(2)预分频器PSC(3)计数器CNT(4)自动装载寄存器ARR 3、高级定时器 二、PWM工作原理三、控制LED以2s的频率周期性地…...
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Java基础:异常(三)
Java基础:异常(三) 文章目录 Java基础:异常(三)1. Java异常体系1.1 错误的分类1.2 异常的分类 2. 异常的捕获与处理2.1 try-catch2.2 finally 3. 异常的抛出4. 自定义异常 1. Java异常体系 Java的异常体系是…...
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SpringSecurity登录和校验流程简述
认证: 验证当前访问系统的是不是本系统的用户,并且要确认具体是哪个用户 授权: 经过认证后判断当前用户是否有权限进行某个操作 一、入门案例实现 搭建springboot工程后,创建启动类和Controller,引入SpringSecurity依…...