JNI库在垃圾收集时释放内存？

Question

我正在使用JCUDA，想知道JNI对象是否足够聪明，可以在垃圾收集时解除分配？我能理解为什么这可能在所有情况下都不起作用，但我知道它会在我的情况下起作用，所以我的后续问题是：我如何才能完成这一点？有没有我可以设置的“模式”？我需要构建抽象层吗？或者答案真的是“不，永远不要尝试”，那么为什么不呢？

编辑：我只是指通过JNI创建的本机对象，而不是Java对象。我知道所有Java对象都被平等地对待，即垃圾收集。

Answer 1

这里有两个案例。

1. 本机代码分配Java对象。这些对象与所有其他Java对象一样都是GC。如果本机搞砸并持有强引用，它可以阻止GC。
2. 本机代码分配本机内存。气相色谱对此一无所知；由图书馆来安排释放它。一种方法是拥有一个带有终结器的Java对象，该终结器进行必要的JNI调用以释放本机内存。

Answer 2

在JNI中创建的Java对象与所有其他Java对象相同，并且在时机成熟时会被垃圾收集和销毁。为了防止这些对象过早被破坏，我们经常使用JNI函数env-

另一方面，本机对象不接受垃圾收集。

Answer 3

通常，由于垃圾回收机制，此类库不会释放内存。特别是：JCuda不这样做，也没有选择或“模式”可以这样做。

原因很简单：它不起作用。

您通常会有这样的模式：

void doSomethingWithJCuda()
{
    CUdeviceptr data = new CUdeviceptr();
    cuMemAlloc(data, 1000);

    workWith(data);

    // *(See notes below)
}

在这里，本机内存被分配，Java对象充当本机内存的“句柄”。

在最后一行，数据对象超出范围。因此，它有资格进行垃圾收集。然而，有两个问题：

1.垃圾收集器将只销毁Java对象，而不会释放使用cuMemAlloc或任何其他本机调用分配的内存。

因此，通常必须通过显式调用来释放本机内存

cuMemFree(data);

在离开方法之前。

2.您不知道Java对象何时会被垃圾收集，也不知道它是否会被垃圾收集。

一个常见的误解是，当对象不再可访问时，它会被垃圾收集，但这不一定是真的。

正如巴古利斯在回答中指出的那样：

一种方法是使用带有终结器的Java对象，该终结器进行必要的JNI调用以释放本机内存。

简单地覆盖这些“句柄”对象的finize（）方法，并在那里执行cuMemFree（this）调用，看起来可能是一个可行的选项。例如，JavaCL（一个也允许使用JavaGPU的库，因此在概念上有点类似于JCuda）的作者已经尝试过了。

但它根本不起作用：即使Java对象不再可访问，这并不意味着它将立即被垃圾收集。

您根本不知道什么时候会调用finize（）方法。

这很容易导致严重错误：当您有100 MB的GPU内存时，您可以使用10个CUdeviceptr对象，每个对象分配10 MB的内存。您的GPU内存已满。但是对于Java，这几个CUdeviceptr对象只占用了几个字节，并且在应用程序运行期间可能根本不调用finalize（）方法，因为JVM根本不需要回收这几个字节的内存。（这里省略了关于黑客解决方法的讨论，比如调用System.gc（）等等——底线是：它不起作用）。

因此，回答您的实际问题：JCuda是一个非常低级的库。这意味着您拥有手动内存管理的全部权力，但也负有全部责任。我知道这是“不方便的”。当我开始创建JCuda时，我最初打算将其作为面向对象包装器库的低级后端。但是，为复杂的通用库（如CUDA）创建一个健壮、稳定且普遍适用的抽象层是一项挑战，我不敢处理这样一个项目——最后但并非最不重要的是，因为。。。比如垃圾收集。。。