注：本文的目的並不是鼓勵使用finalize方法，而是大致理清其作用、問題以及GC執行finalize的過程。

1. finalize的作用

• finalize()是Object的protected方法，子類可以覆蓋該方法以實現資源清理工作，GC在回收物件之前呼叫該方法。
• finalize()與C++中的解構函式不是對應的。C++中的解構函式呼叫的時機是確定的（物件離開作用域或delete掉），但Java中的finalize的呼叫具有不確定性
• 不建議用finalize方法完成“非記憶體資源”的清理工作，但建議用於：① 清理本地物件(通過JNI建立的物件)；② 作為確保某些非記憶體資源(如Socket、檔案等)釋放的一個補充：在finalize方法中顯式呼叫其他資源釋放方法。其原因可見下文[finalize的問題]

2. finalize的問題

• 一些與finalize相關的方法，由於一些致命的缺陷，已經被廢棄了，如System.runFinalizersOnExit()方法、Runtime.runFinalizersOnExit()方法
• System.gc()與System.runFinalization()方法增加了finalize方法執行的機會，但不可盲目依賴它們
• Java語言規範並不保證finalize方法會被及時地執行、而且根本不會保證它們會被執行
• finalize方法可能會帶來效能問題。因為JVM通常在單獨的低優先順序執行緒中完成finalize的執行
• 物件再生問題：finalize方法中，可將待回收物件賦值給GC Roots可達的物件引用，從而達到物件再生的目的
• finalize方法至多由GC執行一次(使用者當然可以手動呼叫物件的finalize方法，但並不影響GC對finalize的行為)

3. finalize的執行過程(生命週期)

1. 首先，大致描述一下finalize流程：當物件變成(GC Roots)不可達時，GC會判斷該物件是否覆蓋了finalize方法，若未覆蓋，則直接將其回收。否則，若物件未執行過finalize方法，將其放入F-Queue佇列，由一低優先順序執行緒執行該佇列中物件的finalize方法。執行finalize方法完畢後，GC會再次判斷該物件是否可達，若不可達，則進行回收，否則，物件“復活”。
2. 具體的finalize流程：
   物件可由兩種狀態，涉及到兩類狀態空間，一是終結狀態空間 F = {unfinalized, finalizable, finalized}；二是可達狀態空間 R = {reachable, finalizer-reachable, unreachable}。各狀態含義如下：
   
   • unfinalized: 新建物件會先進入此狀態，GC並未準備執行其finalize方法，因為該物件是可達的
   • finalizable: 表示GC可對該物件執行finalize方法，GC已檢測到該物件不可達。正如前面所述，GC通過F-Queue佇列和一專用執行緒完成finalize的執行
   • finalized: 表示GC已經對該物件執行過finalize方法
   • reachable: 表示GC Roots引用可達
   • finalizer-reachable(f-reachable)：表示不是reachable，但可通過某個finalizable物件可達
   • unreachable：物件不可通過上面兩種途徑可達

狀態變遷圖：

變遷說明：
1. 新建物件首先處於[reachable, unfinalized]狀態(A)
2. 隨著程式的執行，一些引用關係會消失，導致狀態變遷，從reachable狀態變遷到f-reachable(B, C, D)或unreachable(E, F)狀態
3. 若JVM檢測到處於unfinalized狀態的物件變成f-reachable或unreachable，JVM會將其標記為finalizable狀態(G,H)。若物件原處於[unreachable, unfinalized]狀態，則同時將其標記為f-reachable(H)。
4. 在某個時刻，JVM取出某個finalizable物件，將其標記為finalized並在某個執行緒中執行其finalize方法。由於是在活動執行緒中引用了該物件，該物件將變遷到(reachable, finalized)狀態(K或J)。該動作將影響某些其他物件從f-reachable狀態重新回到reachable狀態(L, M, N)
5. 處於finalizable狀態的物件不能同時是unreachable的，由第4點可知，將物件finalizable物件標記為finalized時會由某個執行緒執行該物件的finalize方法，致使其變成reachable。這也是圖中只有八個狀態點的原因
6. 程式設計師手動呼叫finalize方法並不會影響到上述內部標記的變化，因此JVM只會至多呼叫finalize一次，即使該物件“復活”也是如此。程式設計師手動呼叫多少次不影響JVM的行為
7. 若JVM檢測到finalized狀態的物件變成unreachable，回收其記憶體(I)
8. 若物件並未覆蓋finalize方法，JVM會進行優化，直接回收物件（O）
9. 注：System.runFinalizersOnExit()等方法可以使物件即使處於reachable狀態，JVM仍對其執行finalize方法

4. 一些程式碼示例

物件復活

public class GC {  

    public static GC SAVE_HOOK = null;  

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
        SAVE_HOOK = new GC();  
        SAVE_HOOK = null;  
        System.gc();  
        Thread.sleep(500);  
        if (null != SAVE_HOOK) { //此時物件應該處於(reachable, finalized)狀態  
            System.out.println("Yes , I am still alive");  
        } else {  
            System.out.println("No , I am dead");  
        }  
        SAVE_HOOK = null;  
        System.gc();  
        Thread.sleep(500);  
        if (null != SAVE_HOOK) {  
            System.out.println("Yes , I am still alive");  
        } else {  
            System.out.println("No , I am dead");  
        }  
    }  

    protected void finalize() throws Throwable {  
        super.finalize();  
        System.out.println("execute method finalize()");  
        SAVE_HOOK = this;  
    }  
}  

覆蓋finalize方法以確保資源釋放

作為一個補充操作，以防使用者忘記“關閉“資源，JDK中FileInputStream、FileOutputStream、Connection類均用了此”技術“，下面程式碼摘自FileInputStream類

/**
 * Ensures that the <code>close</code> method of this file input stream is
 * called when there are no more references to it.
 *
 * @exception  IOException  if an I/O error occurs.
 * @see        java.io.FileInputStream#close()
 */
protected void finalize() throws IOException {
    if ((fd != null) &&  (fd != FileDescriptor.in)) {

        /*
         * Finalizer should not release the FileDescriptor if another
         * stream is still using it. If the user directly invokes
         * close() then the FileDescriptor is also released.
         */
        runningFinalize.set(Boolean.TRUE);
        try {
            close();
        } finally {
            runningFinalize.set(Boolean.FALSE);
        }
    }
}