当一个对象即将被垃圾回收器收集时，Java会自动调用对象的finalize方法。finalize方法可以被重写，使其满足特定需求，例如释放非内存资源。
一、finalize方法的基本概念
finalize方法是在对象销毁前，Java虚拟机在垃圾回收过程中自动被调用的方法。finalize方法的基本语法如下：
protected void finalize() throws Throwable{
// 垃圾回收前需要执行的逻辑
}
finalize方法必须是protected权限，方法名为finalize，不接受任何参数或返回值。必须在子类中重写该方法，以便在垃圾收集器确定不再有对该对象的引用时释放资源。
二、finalize方法的行为
finalize方法有以下几个行为：
1. 与对象绑定
finalize方法与对象绑定，即finalize方法在垃圾回收器回收该对象之前被调用，并且只被调用一次。
2. 会受到垃圾回收器的影响
finalize方法被垃圾回收器调用，一般在没有任何线程与该对象相关联的情况下会发生。如果对象重写finalize方法且在调用finalize方法时该对象恢复了被丢弃的引用，那么可以确保会执行finalize方法，但不能保证会出现其他行为。
3. 可以通过System.gc()方法直接调用
可以通过System.gc()方法调用finalize方法。这是因为System.gc()是Java虚拟机中垃圾收集器的要求，但是垃圾收集器不保证即使调用System.gc()也能够真正启动垃圾回收器。
4. 执行时间不确定
finalize方法的执行时间是不确定的，不应该依赖于finalize方法来释放任何重要的资源，因为不知道何时会被调度，这可能会导致一些性能和稳定性问题。
三、如何使用finalize方法
1. 释放非内存资源
在Java中，finalize方法通常用于释放一些非内存资源。例如，当对象被销毁时，我们可能需要释放数据库、网络连接、文件句柄等资源。
public class Resource {
private Connection connection;
public void openConnection() {
// 代码省略，获取连接并打开
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
if (connection != null && !connection.isClosed()) {
connection.close();
connection = null;
}
}
}
在上述代码中，当Resource对象被垃圾回收器回收时，将关闭连接。虽然finalize方法被调用的时间是不确定的，但是在垃圾回收器回收该对象时调用该方法可以比在程序直接关闭连接更加保险。
2. 释放锁资源
Java的锁机制在很多并发编程中被广泛使用，而Java中的锁要么被显式释放，要么在对象上停留时间过长而释放。如果在释放锁之前需要执行一些特定的代码，可以重写finalize方法实现锁的释放。
public class Demo {
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private boolean locked = false;
public void lock() {
lock.lock();
locked = true;
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
try {
if (locked) {
lock.unlock();
}
} catch (Exception e) {
// 记录日志或者其他的操作
}
}
}
在上述代码中，确保在对象被垃圾回收之前锁被释放。
3. 检查对象的有效性
重写finalize方法的另一个常用场景是检查对象的有效性。在一个对象的生命周期中可能会发生意外，例如，当一个对象被创建但是不再使用时，可能忘记调用它的任何方法并可能被垃圾收集器收集。在这种情况下，可以使用finalize方法检查对象是否已释放。
public class Resource {
private boolean isInvalid;
public void doSomething() {
if (isInvalid) {
throw new IllegalStateException("Resource has been invalidated.");
}
// 处理逻辑
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
isInvalid = true;
}
}
在上述代码中，当对象被垃圾回收器回收时，将永久性地标记为无效，并在后续使用中抛出异常。
四、注意事项
1. 不要依赖finalize方法
尽管finalize方法可以在对象被销毁之前执行自定义操作，但在实际使用中，不应该依赖它来进行资源管理。在Java中，使用try-with-resources或finally块释放资源是最好的做法。
2. finalize方法可能不会被执行
由于finalize方法无法保证一定会执行，所以不能指望它来触发危险的或必要的操作，例如将文件或数据库内部的某些属性还原为默认值，因为不能保证finalize方法是否被执行。
3. finalize方法的性能影响
finalize方法的执行非常费时，会对应用程序的性能产生影响。由于finalize方法的执行是Java虚拟机自动完成的，因此无法保证它会在预期的时间执行。
五、总结
Java中的finalize方法可以在对象将要被垃圾回收时被调用。finalize方法可以用于释放非内存资源、释放锁资源、检查对象的有效性等操作。在实际使用中，避免依赖于finalize方法，使用try-with-resources或finally块释放资源是最好的做法。
