为什么ClassLoader创建的对象没有机会自动进行垃圾回收

我指的是这个代码示例，该示例在http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=6254531中报告

import java.net.URL; class Loader { public static void main(String[] args) throws Exception { for (;;) { System.gc(); System.out.print("."); System.out.flush(); new java.net.URLClassLoader( new URL[] { new java.io.File(".").toURL() }, ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent() ).loadClass("Weakling").newInstance(); } } } public class Weakling { private static ThreadLocal local; private static Weakling staticRef; private Object var = new byte[1000*1000]; public Weakling() { local = new ThreadLocal(); local.set(this); staticRef = this; } @Override protected void finalize() { System.out.print("F"); System.out.flush(); } } 

永远不会调用finalize。 但是，如果我改变了

  new java.net.URLClassLoader( new URL[] { new java.io.File(".").toURL() }, ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent() ).loadClass("Weakling").newInstance(); 

至

 new Weakling(); 

它运行良好，没有检测到泄漏。

任何人都可以解释为什么ClassLoader创建的对象没有机会垃圾收集自己？

Answer 1

ThreadLocal机制有效地将当前线程上的ThreadLocal实例的WeakHashMap存储为值。 因此，如果ThreadLocal实例永远不会变得弱引用，那么该条目将被有效泄露。

有两种情况需要考虑。 为了简单讨论，我们假设ThreadLocal实际上在Thread.currentThread（）上存储了WeakHashMap; 实际上，它使用了一种具有同等效果的更复杂的机制。

首先考虑“新Weakling”场景：

• 在循环的第一次迭代：
  1. Weakling类是从系统类加载器加载的
  2. 调用Weakling构造函数
  3. Weakling.local静态变量从null设置为新的ThreadLocal实例＃1
  4. 更新ThreadLocal WeakHashMap以存储新的Weakling实例＃1
• 在循环的所有后续迭代中：
  1. Weakling类已经从系统类加载器加载
  2. 调用Weakling构造函数
  3. Weakling.local静态变量从旧的ThreadLocal实例＃1设置为新的ThreadLocal实例＃2。 现在，旧的ThreadLocal实例＃1仅被WeakHashMap（弱）引用。
  4. 更新ThreadLocal WeakHashMap以存储新的Weakling实例。 在此操作期间，WeakHashMap注意到旧的ThreadLocal实例＃1仅具有弱引用性，因此它在添加[ThreadLocal实例＃2，Weakling＃2]之前从Map中删除[ThreadLocal实例＃1，Weakling＃1]条目。进入。

其次考虑“new URLClassLoader（…）。loadClass（…）。newInstance（）”场景：

• 在循环的第一次迭代：
  1. Weakling类＃1从URLClassLoader＃1加载
  2. 调用Weakling构造函数
  3. Weakling.local＃1静态变量从null设置为新的ThreadLocal实例＃1
  4. 更新ThreadLocal WeakHashMap以存储新的Weakling实例＃1
• 在循环的所有后续迭代中
  1. Weakling类#n从URLClassLoader #n加载
  2. 调用Weakling构造函数
  3. Weakling.local #n静态变量从null设置为新的ThreadLocal实例#n
  4. 更新ThreadLocal WeakHashMap以存储新的Weakling实例。

请注意，在此最后一步中，ThreadLocal实例＃1 不是弱引用的。 这是因为以下参考链：

• WeakHashMap值强烈引用Weakling实例＃1
• 弱实例＃1通过Object.getClass（）强引用Weakling类＃1
• 弱类＃1通过静态类变量强引用ThreadLocal实例＃1

只要循环继续运行，就会向ThreadLocal WeakHashMap添加更多条目，并且WeakHashMap中从值到密钥（Weakling实例到ThreadLocal）的强引用链可以防止对其他过时条目进行垃圾回收。

我已经修改了Loader程序迭代3次然后等待用户输入。 然后，我使用java -Xrunhprof生成堆转储：heap = dump和ctrl-pause / break。 以下是我对最终堆转储的分析：

首先，有三个Weakling对象：

 OBJ 500002a1 (sz=16, trace=300345, class=Weakling@50000296) OBJ 500003a4 (sz=16, trace=300348, class=Weakling@5000039d) OBJ 500003e0 (sz=16, trace=300342, class=Weakling@500003d9) 

请注意，所有三个Weakling实例（500002a1,500003a4和500003e0）都是从三个不同的类实例（分别为50000296,5000039d和500003d9）创建的。 查看第一个对象，我们可以看到它在threadLocal映射中的条目对象中保存为一个值：

 OBJ 500002a5 (sz=32, trace=300012, class=java.lang.ThreadLocal$ThreadLocalMap$Entry@5000014b) referent 500002a4 queue 500009f6 value 500002a1 

这里的指称是价值被弱化：

 OBJ 500002a4 (sz=16, trace=300347, class=java.lang.ThreadLocal@50000125) 

在搜索中，我们可以看到这个对象被保存为上述Weakling类的静态变量“local”中的值：

 CLS 50000296 (name=Weakling, trace=300280) super 50000099 loader 5000017e domain 50000289 static local 500002a4 static staticRef 500002a1 

总之，我们为这个Weakling实例提供了以下强引用链循环，它可以防止它被垃圾回收。

• WeakHashMap值（500002a5）强引用Weakling实例（500002a1）
• 弱实例（500002a1）通过Object.getClass（）强引用Weakling类（50000296）
• Weakling类（50000296）通过静态类变量强引用ThreadLocal实例（500002a4）

对其他Weakling对象的类似分析将显示类似的结果。 允许程序运行以进行其他迭代表明对象继续以这种方式累积。