En la documentacion oficial de java informa que existe una clase llamada WindowsListener el cual puedes adicionar a tu JFrame para que escuche cuando cierres la ventana. Aqui esta el Enlace.
Utilizo la clase WindowsAdapter para evitar implementar todos los metodos de la interfaz WindowsListener y asi solo sobrescribir el metodo cuando cierre la ventana.
Quedaria algo asi:
miFrame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e) {
//Hacer lo que yo quiero
System.out.println("Estoy cerrando");
}
});
De todas formas te dejo este link con ejemplos propios de Oracle