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c# - Java 与 .Net 中的对象生命周期

coder 2023-09-02 原文

我正在阅读“通过 C# 实现 CLR”,似乎在这个示例中,最初分配给“obj”的对象将在第 1 行执行后符合垃圾收集条件,而不是在第 2 行之后。

void Foo()
{
    Object obj = new Object();
    obj = null;
}

这是因为局部变量的生命周期不是由定义它的范围定义的,而是由您上次阅读它的时间定义的。

所以我的问题是:Java 怎么样?我写了这个程序来检查这种行为,看起来对象还活着。我认为 JVM 在解释字节码时不可能限制变量的生命周期,因此我尝试使用“java -Xcomp”运行程序以强制方法编译,但无论如何都不会调用“finalize”。看起来这对 Java 来说并非如此,但我希望我能在这里得到更准确的答案。另外,Android 的 Dalvik VM 怎么样?

class TestProgram {

    public static void main(String[] args) {
        TestProgram ref = new TestProgram();
        System.gc();
    }

    @Override
    protected void finalize() {
        System.out.println("finalized");
    }
}

添加: Jeffrey Richter 在“CLR via C#”中给出了代码示例,如下所示:

public static void Main (string[] args)
{
    var timer = new Timer(TimerCallback, null, 0, 1000); // call every second
    Console.ReadLine();
}

public static void TimerCallback(Object o)
{
    Console.WriteLine("Callback!");
    GC.Collect();
}

TimerCallback 在 MS .Net 上只调用一次,如果项目目标是“Release”(计时器在 GC.Collect() 调用后被销毁),如果目标是“Debug”(变量生命周期增加,因为程序员可以尝试访问)带有调试器的对象)。但是无论你如何编译它,每秒都会调用 Mono 回调。看起来 Mono 的“Timer”实现将对实例的引用存储在线程池中的某处。 MS 实现不会这样做。

最佳答案

请注意,仅仅因为一个对象可以被收集,并不意味着它实际上会在任何给定点被收集——所以你的方法可能会给出假阴性。如果任何对象的 finalize 方法被调用,你可以肯定地说它是不可访问的,但如果该方法没有被调用,你就不能从逻辑上推断出任何东西。与大多数 GC 相关的问题一样,垃圾收集器的不确定性使得很难对它究竟会做什么进行测试/保证。

关于可达性/可收集性的主题,JLS 说 (12.6.1):

A reachable object is any object that can be accessed in any potential continuing computation from any live thread. Optimizing transformations of a program can be designed that reduce the number of objects that are reachable to be less than those which would naively be considered reachable. For example, a compiler or code generator may choose to set a variable or parameter that will no longer be used to null to cause the storage for such an object to be potentially reclaimable sooner.

这或多或少正是您所期望的 - 我认为上面的段落与“一个对象是不可访问的,前提是您绝对不会再使用它”是同构的。

回到您最初的情况,您能想到对象在第 1 行之后被视为无法访问与第 2 行相比有什么实际影响吗?我最初的 react 是没有,如果您以某种方式设法找到这种情况,则很可能是错误/扭曲代码的标志导致 VM 出现问题,而不是语言中的固有弱点。

尽管我愿意接受反驳。


编辑:感谢有趣的例子。

我同意您的评估并了解您的发展方向,但问题可能更多在于 Debug模式微妙地改变了代码的语义。

在编写的代码中,您将 Timer 分配给一个局部变量,该变量随后不会在其范围内读取。即使是最简单的逃逸分析也可以揭示 timer 变量没有在 main 方法中的其他任何地方使用,因此可以省略。因此,我认为您的第一行可以被认为完全等同于直接调用构造函数:

public static void Main (string[] args)
{
    new Timer(TimerCallback, null, 0, 1000); // call every second
    ...

在后一种情况下,很明显新创建的 Timer 对象在构造后无法立即访问(假设它没有做任何偷偷摸摸的事情,比如在其构造函数中将自己添加到静态字段等);以便在 GC 处理它时立即收集它。

现在,在调试情况下,情况略有不同,因为您提到的原因是开发人员可能希望稍后在方法中检查局部变量的状态。因此编译器(和 JIT 编译器)无法优化这些;就好像在方法的末尾有一个变量的访问,阻止收集直到那个点。

即便如此,我认为这实际上并没有改变语义。 GC 的本质是收集很少得到保证(至少在 Java 中,您得到的唯一保证是,如果抛出 OutOfMemoryError,那么所有被认为无法访问的东西都会事先立即被 GC 处理)。事实上,假设您有足够的堆空间来容纳在运行时生命周期内创建的每个对象,无操作 GC 实现是完全有效的。因此,虽然您可能会观察到 Timer 滴答次数的行为变化,但这很好,因为无法保证根据您调用它的方式会看到什么。 (这在概念上类似于在整个 CPU 密集型任务中运行的计时器如何在系统处于负载下时滴答更多次 - 两种结果都不是错误的,因为接口(interface)不提供那种保证。)

在这一点上,我建议你回到这个答案的第一句话。 :)

关于c# - Java 与 .Net 中的对象生命周期,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/8823570/

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