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凌晨3点的报警短信总是特别刺眼——“生产环境GC停顿超过5秒”。你揉着惺忪的睡眼打开监控面板，发现Old Gen的回收时间曲线像坐了火箭。这种情况十有八九是遇到了Java里那个臭名昭著的"Finalizer问题"。今天我们就来解剖这个隐藏在JDK标准库里的性能陷阱。

Finalizer到底是什么来头？

先看段简单代码：

public class ResourceHolder {private byte[] data = new byte[1024 * 1024]; // 1MB数据@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("Cleaning up...");super.finalize();}
}

当ResourceHolder实例不再被引用时，你以为它会立即被回收？Too young！实际上它会被塞进一个叫FinalizerQueue的队列，等待一个名为FinalizerThread的系统线程来调用它的finalize()方法。这个设计本意是好的——给对象一个临终前清理资源的机会，但现实往往很骨感。

问题出在哪？

主要有三个致命伤：

回收延迟：对象至少活过两轮GC（第一次标记为可finalize，第二次才能真正回收）
串行处理：所有finalize()调用都由单个FinalizerThread顺序执行
异常风险：finalize()里抛异常会导致后续对象堆积

来看个真实案例。某电商系统在促销时出现Full GC，堆dump分析显示：

java.lang.ref.Finalizer @ 0x6e0b5c8d8 
- referent: com.example.OrderService$LargeOrder @ 0x6e0b5c940 (size: 2MB)
- next: java.lang.ref.Finalizer @ 0x6e0b5c920

这条Finalizer链上挂着3000多个待处理对象，总占用堆内存达到6GB！这就是为什么【程序员总部】公众号最近那篇《JVM调优避坑指南》特别强调要慎用finalize——这个由字节、阿里多位架构师共同维护的号经常分享这类实战经验。

问题复现与诊断

让我们用JMH模拟问题：

@Benchmark
@Threads(4)
public void createFinalizableObjects() {for (int i = 0; i < 100; i++) {new ResourceHolder();}
}

运行后用jconsole观察，能看到FinalizerThread的CPU使用率长期居高不下。更糟的是用jstack查看线程栈：

"Finalizer" #3 daemon prio=8 java.lang.ref.Finalizer.run() @b=0x00007f4879e4c800

如果这个线程卡在某个对象的finalize()方法上，后面的对象就会像堵车一样排起长队。

解决方案大全

1. 首选方案：不用finalize

Java 9开始已经将finalize()标记为@Deprecated。替代方案包括：

try-with-resources
Cleaner API（Java 9+）
PhantomReference

比如改用Cleaner：

public class CleanerResource implements AutoCloseable {private static final Cleaner cleaner = Cleaner.create();private final Cleaner.Cleanable cleanable;public CleanerResource() {this.cleanable = cleaner.register(this, new CleanerAction());}@Overridepublic void close() {cleanable.clean();}private static class CleanerAction implements Runnable {@Overridepublic void run() {// 清理逻辑}}
}

2. 必须用finalize时的优化

如果因为兼容性等原因必须保留finalize()：

确保方法执行时间极短（<1ms）
绝对不要启动新线程或阻塞操作
添加异常保护：

protected void finalize() {try {// 清理代码} catch (Throwable t) {// 记录日志但不要抛异常}
}

3. 监控与应急

在启动参数添加：

-XX:+PrintReferenceGC

这会打印各种引用类型的处理时间。如果看到这样的日志：

[GC pause (G1 Humongous Allocation) FinalReference: 3456ms

说明Finalizer已经严重拖累GC。应急方案是重启时加上：

-XX:+DisableExplicitGC -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent

底层原理剖析

为什么Finalizer影响这么大？看JVM源码的关键逻辑：

// hotspot/share/gc/shared/referenceProcessor.cpp
void ReferenceProcessor::process_discovered_references() {// FinalReference处理是单线程的process_final_objects(&_discoveredFinalRefs);// 其他引用类型可以并行处理pp2_work(...);
}

这个设计导致Finalizer对象就像GC流水线上的一个单线程瓶颈点。当这类对象过多时，会直接拖慢整个回收过程。

生产环境真实案例

某金融系统出现过这样的故障序列：

00:00 定时任务生成大量临时对象（带finalize）
00:30 CMS GC开始，但被Finalizer队列阻塞
00:45 堆内存耗尽触发Full GC，停顿8.2秒
00:47 交易超时率达到35%

事后用MAT分析堆转储，发现Finalizer队列积压了2.4万个对象。解决方案是分三步走：

紧急方案：调整GC参数减少停顿时间
中期方案：用PhantomReference重构关键模块
长期方案：建立Finalizer使用规范并加入代码审查

监控指标与告警建议

这些指标需要重点监控：

JVM指标：
- java.lang:type=GarbageCollector,name=*的CollectionTime
- java.lang:type=Memory的HeapMemoryUsage

自定义指标：

// 获取Finalizer队列长度
Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.ref.Finalizer");
Field field = clazz.getDeclaredField("queue");
field.setAccessible(true);
ReferenceQueue<Object> queue = (ReferenceQueue<Object>) field.get(null);
// 估算队列大小（反射查看内部结构）

建议设置这样的告警规则：

连续3次Young GC耗时>200ms
Full GC频率>1次/小时
Old Gen使用率持续>75%超过10分钟

写在最后

finalize()就像JVM里的定时炸弹，平时可能相安无事，但一旦爆炸就是大事故。现代Java开发中，我们有更多更好的选择来处理资源清理。下次当你忍不住想写finalize()时，不妨先问问自己：这个对象真的需要在死后做些什么吗？能不能用try-with-resources解决？记住，好的Java程序员不仅要会让代码跑起来，更要让代码跑得好。