删除具有通用 PhantomReference 类的本地对等点

Question

正如 Hans Boehm 在 Google I/O '17 演讲“How to Manage Native C++ Memory in Android”中建议我使用 PhantomReferenceclass 来确保正确删除本地对等点。

在18 min 57 sec 的链接视频中，他展示了一个将自身注册到PhantomReference 类的对象的示例实现。这个PhantomReference 课程，他随后在19 min 49 sec 显示。所以我为我的示例对象复制了他的方法。见下文。

虽然这种方法效果很好，但它无法扩展。我需要创建相当多的对象，但我还没有找到创建基类的方法（无论是为我的对象还是PhantomReference 基类），它将接受任何对象并正确处理本机删除。

我怎样才能创建一个通用基础PhantomReference 类，它可以在提供的对象上调用本机静态方法？

我尝试转换 PhantomReference 泛型，但原生静态删除方法阻碍了实现。

我的WorkViewModel

import android.databinding.*;

public class WorkViewModel extends BaseObservable
{
  private long _nativeHandle;

  public WorkViewModel(Database database, int workId)
  {
    _nativeHandle = create(database.getNativeHandle(), workId);
    WorkViewModelPhantomReference.register(this, _nativeHandle);
  }

  private static native long create(long databaseHandle, int workId);
  static native void delete(long nativeHandle);

  @Bindable
  public native int getWorkId();
  public native void setWorkId(int workId);
}

我的WorkViewModelPhantomReference

import java.lang.ref.*;
import java.util.*;

public class WorkViewModelPhantomReference extends PhantomReference<WorkViewModel>
{
  private static Set<WorkViewModelPhantomReference> phantomReferences = new HashSet<WorkViewModelPhantomReference>();
  private static ReferenceQueue<WorkViewModel> garbageCollectedObjectsQueue = new ReferenceQueue<WorkViewModel>();
  private long _nativeHandle;

  private WorkViewModelPhantomReference(WorkViewModel workViewModel, long nativeHandle)
  {
    super(workViewModel, garbageCollectedObjectsQueue);
    _nativeHandle = nativeHandle;
  }

  public static void register(WorkViewModel workViewModel, long nativeHandle)
  {
    phantomReferences.add(new WorkViewModelPhantomReference(workViewModel, nativeHandle));
  }

  public static void deleteOrphanedNativePeerObjects()
  {
    WorkViewModelPhantomReference reference;

    while((reference = (WorkViewModelPhantomReference)garbageCollectedObjectsQueue.poll()) != null)
    {
      WorkViewModel.delete(reference._nativeHandle);
      phantomReferences.remove(reference);
    }
  }
}

Answer 1

您可以查看 Java 9 的 Cleaner API，它解决了类似的任务，围绕 PhantomReference 构建了清理，并实现了类似的东西，并根据您的需要进行了调整。由于您不需要支持多个清洁器，您可以使用static 注册方法。我建议保留引用的抽象，即Cleanable接口，以确保不能调用继承的引用方法，尤其是clear()和clean()容易混淆：

public class Cleaner {
    public interface Cleanable {
        void clean();
    }
    public static Cleanable register(Object o, Runnable r) {
        CleanerReference c = new CleanerReference(
                Objects.requireNonNull(o), Objects.requireNonNull(r));
        phantomReferences.add(c);
        return c;
    }
    private static final Set<CleanerReference> phantomReferences
                                             = ConcurrentHashMap.newKeySet();
    private static final ReferenceQueue<Object> garbageCollectedObjectsQueue
                                              = new ReferenceQueue<>();

    static final class CleanerReference extends PhantomReference<Object>
                                        implements Cleanable {
        private final Runnable cleaningAction;

        CleanerReference(Object referent, Runnable action) {
            super(referent, garbageCollectedObjectsQueue);
            cleaningAction = action;
        }
        public void clean() {
            if(phantomReferences.remove(this)) {
                super.clear();
                cleaningAction.run();
            }
        }
    }
    public static void deleteOrphanedNativePeerObjects() {
        CleanerReference reference;
        while((reference=(CleanerReference)garbageCollectedObjectsQueue.poll()) != null) {
            reference.clean();
        }
    }
}

这使用了 Java 8 功能；如果ConcurrentHashMap.newKeySet() 不可用，您可以改用Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<CleanerReference,Boolean>())。

它保留了deleteOrphanedNativePeerObjects() 来显式触发清理，但它是线程安全的，因此创建一个后台后台线程来清理项目是没有问题的，就像在原始项目中一样。

将动作表示为Runnable 允许将其用于任意资源，并且返回Cleanable 允许在不依赖垃圾收集器的情况下支持显式清理，同时仍然为那些尚未被清理的对象提供安全网关闭。

public class WorkViewModel extends BaseObservable implements AutoCloseable
{
    private long _nativeHandle;
    Cleaner.Cleanable cleanable;

    public WorkViewModel(Database database, int workId)
    {
      _nativeHandle = create(database.getNativeHandle(), workId);
      cleanable = createCleanable(this, _nativeHandle);
    }
    private static Cleaner.Cleanable createCleanable(Object o, long _nativeHandle) {
        return Cleaner.register(o, () -> delete(_nativeHandle));
    }

    @Override
    public void close() {
        cleanable.clean();
    }

    private static native long create(long databaseHandle, int workId);
    static native void delete(long nativeHandle);

    @Bindable
    public native int getWorkId();
    public native void setWorkId(int workId);

}

通过实现AutoCloseable，它可以与try-with-resources 构造一起使用，但如果没有简单的块作用域，也可以手动调用close()。手动关闭它的好处，不仅是底层资源更早关闭，而且幻象对象也从Set中移除并且永远不会入队，使整个生命周期更加高效，尤其是在创建和使用时短期内有很多对象。但是如果close() 没有被调用，清理器最终会被垃圾收集器排入队列。

对于支持手动关闭的类，保留一个标志将很有用，以检测并拒绝在关闭后使用它的尝试。

如果 lambda 表达式不适用于您的目标，您可以通过内部类实现 Runnable；它仍然比创建幻像引用的另一个子类更简单。必须注意不要捕获this 实例，这就是为什么在上面的示例中将创建移动到static 方法中。如果没有this 在范围内，它就不能被意外捕获。该方法还将引用对象声明为Object，以强制使用参数值而不是实例字段。