Java PhantomReference vs finalize（）

Question

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
    Object object = new Object();
    PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<>(object, referenceQueue);
    object = null;
    System.gc();
    Thread.sleep(1_000);
    System.out.println("isEnqueued() after GC: " + phantomReference.isEnqueued());
    Reference reference = referenceQueue.poll();
    if(reference != null) {
        System.out.println("isEnqueued() after poll(): " + phantomReference.isEnqueued());
    }
}

以下是输出：

isEnqueued() after GC: true
isEnqueued() after poll(): false

所以一切都按预期工作，对对象的强引用被设置为null，这是由GC检测到的，幻影引用被添加到队列中。

在这篇文章中，他们说：“垃圾收集器在执行其引用对象的finalize方法后，将一个幻影引用添加到引用队列中。这意味着实例仍然在内存中。”

Object object = new Object() {
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("finalize()");
    }
};

finalize()
isEnqueued() after GC: false

Answer 1

语句“垃圾回收器在执行其referent的finalize方法后向引用队列添加幻影引用。”充其量有点草率。

您应该参考规范：

如果垃圾回收器在某个时间点确定幻影引用的引用是幻影可达的，那么在那个时间或稍后的某个时间，它将使该引用排队。

ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
Object object = new Object() {
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("finalize()");
    }
};
PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<>(object, referenceQueue);
object = null;
System.gc();
Thread.sleep(1_000);
System.gc();
Thread.sleep(1_000);
System.out.println("isEnqueued() after GC: " + phantomReference.isEnqueued());
Reference reference = referenceQueue.poll();
if(reference != null) {
    System.out.println("isEnqueued() after poll(): " + phantomReference.isEnqueued());
}

您很可能会看到所需的输出，但必须强调的是，不能保证垃圾回收器在调用system.gc()时会真正运行，也不能保证它在运行时会在特定的时间内完成，或者在特定的周期内会找到所有无法访问的对象。此外，排队是在gc循环之后异步进行的，因此即使在垃圾回收器完成并检测到特殊的可达性状态时，在它被排队之前也可能会经过额外的时间。

请注意，“它暗示实例仍然在内存中。”这句话也不正确，但在本例中，这是基于Java核心开发人员的误解。

创建API时，在规范中添加了一句话，您甚至可以在Java8版本中找到这句话：

可以设计程序的优化转换，以减少可达对象的数量，使其少于那些可能被认为是可达的对象。

简单地说，如果程序的行为不改变，对象的内存可能会更早地被回收。这特别适用于应用程序根本不能使用对象的场景，比如幻影引用。如果对象不在内存中，程序的行为将不会改变，所以您不能假设它实际上在内存中。

这就引出了一个问题，为什么幻影引用不被清除的规则被添加到规范中。正如本答案中所讨论的，那个问题被提出来，根本无法回答。因此，该规则在Java9中被删除，幻影引用在像弱引用和软引用一样排队时被清除。这是一个更强有力的理由，不假设对象仍然在内存中，因为现在即使是非优化的环境也可以在此时回收对象的内存。