在Java8中对强可达对象调用finalize（）

Question

我们最近将消息处理应用程序从Java7升级到Java8。自升级以来，我们偶尔会发现一个异常，即在读取流时，流已被关闭。日志记录显示终结器线程正在对保存流的对象调用finalize()（这反过来会关闭流）。

守则的基本大纲如下：

MIMEWriter writer = new MIMEWriter( out );
in = new InflaterInputStream( databaseBlobInputStream );
MIMEBodyPart attachmentPart = new MIMEBodyPart( in );
writer.writePart( attachmentPart );

MimeWriter和MimeBodyPart是自制的MIME/HTTP库的一部分。MimeBodyPart扩展HttpMessage，它具有以下特性：

public void close() throws IOException
{
    if ( m_stream != null )
    {
        m_stream.close();
    }
}

protected void finalize()
{
    try
    {
        close();
    }
    catch ( final Exception ignored ) { }
}

异常发生在mimewriter.writepart的调用链中，如下所示：

1. mimewriter.writePart()写入部件的标题，然后调用part.writebodyPartContent(this)
2. mimebodypart.writebodypartcontent()调用我们的实用工具方法ioutil.copy(getContentStream(),out)将内容流式传输到输出
3. mimebodypart.getContentStream()只返回传入contstructor的输入流（请参见上面的代码块）
4. ioutil.copy有一个循环，从输入流读取8K块并将其写入输出流，直到输入流为空。

当ioutil.copy运行时调用mimebodypart.finalize()，它会出现以下异常：

java.io.IOException: Stream closed
    at java.util.zip.InflaterInputStream.ensureOpen(InflaterInputStream.java:67)
    at java.util.zip.InflaterInputStream.read(InflaterInputStream.java:142)
    at java.io.FilterInputStream.read(FilterInputStream.java:107)
    at com.blah.util.IOUtil.copy(IOUtil.java:153)
    at com.blah.core.net.MIMEBodyPart.writeBodyPartContent(MIMEBodyPart.java:75)
    at com.blah.core.net.MIMEWriter.writePart(MIMEWriter.java:65)

我们在httpmessage.close()方法中放置了一些日志记录，该方法记录了调用方的堆栈跟踪，并证明在ioutil.copy()运行时，确实是终结器线程在调用httpmessage.finalize()。

MimeBodyPart对象在MimeBodyPart.WriteBodyPartContent的堆栈框架中作为this可以从当前线程的堆栈中访问。我不明白为什么JVM会调用finalize()。

我尝试提取相关代码，并在自己的机器上以严密的循环运行它，但我无法重现问题。我们可以在一个开发服务器上以高负载可靠地重现问题，但任何创建较小的可重现测试用例的尝试都失败了。代码在Java7下编译，但在Java8下执行。如果我们切换回Java7而不重新编译，问题就不会发生。

作为解决办法，我使用Java Mail MIME库重写了受影响的代码，问题已经解决（可能Java Mail不使用finalize())。但是，我担心应用程序中的其他finalize()方法可能被错误调用，或者Java试图垃圾收集仍在使用的对象。

我知道当前的最佳实践建议不要使用finalize()，我可能会重新访问这个自制库，以删除finalize()方法。也就是说，以前有人遇到过这个问题吗？有人对原因有什么想法吗？

Answer 1

这里有点猜想。即使在堆栈上的局部变量中有对对象的引用，即使在堆栈上有对该对象的实例方法的活动调用，也有可能对该对象进行最终确定和垃圾收集！要求对象不可达。即使它在堆栈上，如果没有后续代码触及该引用，它也可能无法访问。

有关如何在引用对象的局部变量仍在作用域内时对其进行GC的示例，请参见另一个答案。

下面是如何在实例方法调用处于活动状态时完成对象的示例：

class FinalizeThis {
    protected void finalize() {
        System.out.println("finalized!");
    }

    void loop() {
        System.out.println("loop() called");
        for (int i = 0; i < 1_000_000_000; i++) {
            if (i % 1_000_000 == 0)
                System.gc();
        }
        System.out.println("loop() returns");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new FinalizeThis().loop();
    }
}

当loop()方法处于活动状态时，任何代码都不可能使用对finalizeThis对象的引用执行任何操作，因此它是不可访问的。因此，它可以最终确定和GC'。在JDK 8 GA上，它打印以下内容：

loop() called
finalized!
loop() returns

每一次。

MimeBodyPart也可能发生类似的情况。它是否存储在局部变量中？（似乎是这样，因为代码似乎遵循了一个约定，即字段以M_前缀命名。）

更新

在评论中，业务方案建议作出以下修改：

    public static void main(String[] args) {
        FinalizeThis finalizeThis = new FinalizeThis();
        finalizeThis.loop();
    }

有了这个变化，他没有观察到最终结果，我也没有。但是，如果做了这个进一步的变化：

    public static void main(String[] args) {
        FinalizeThis finalizeThis = new FinalizeThis();
        for (int i = 0; i < 1_000_000; i++)
            Thread.yield();
        finalizeThis.loop();
    }