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Java 7之基础 - 强引用、弱引用、软引用、虚引用

Java 7之基础 - 强引用、弱引用、软引用、虚引用

作者: 于阗 | 来源:发表于2016-08-17 10:26 被阅读36次

    1、强引用(StrongReference)
      强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那么GC(垃圾回收器)绝不会回收它。如下:

    Object o = new Object();  //强引用
    

    当内存不足时,Java虚拟机宁愿抛出OOM(OutOfMemoryError)错误,使程序异常停止,也不会随意靠垃圾回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。若不使用时,通过变空来弱化引用,如下:

    o = null; //帮助垃圾回收器回收此对象
    

    显式地设置o为null,或超出对象的生命周期范围,则gc认为该对象不存在引用,这时就可以回收该对象。
    举例:

    public void test(){
      Object o = new Object();
     ...
    }
    

    在一个方法内部存在一个强引用,这个引用保存在栈中,而真正的引用内容(Object)保存在堆中。当这个方法运行完成后就会退出方法栈,则引用内容的引用不存在,该Object被回收。
    强引用在实际中

    private transient Object[] elementData;
    public void clear(){
      modCount++;
      //Let gc do its work
      for(int i = 0; i<size; i++){
        elementData[i] = null;
        size = 0;
      }
    }
    

    在ArrayList类中定义了一个私有的变量elementData数组,在调用方法清空数组时可以看到每个数组内容赋值为null。不同于elementData=null,强引用仍然存在,避免在后续调用add()等方法添加元素时进行重新的内存分配。使用如clear()方法中释放内存的方法对数组中存放的引用类型特别适合,这样可以及时释放内存。

    2、软引用(SoftReference)
      如果一个对象只有软引用,则内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;如果内存不足,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

    String str = new String("a"); //强引用
    SoftReference<String> soft = new SoftReference<String>(str); //软引用
    

    当内存不足时,等价于:

    if(JVM.内存不足()){
      str = null; //转换为软引用
      System.gc();  //回收
    }
    

    软引用在实际中有重要的应用,例如浏览器的后退按钮。按后退时,这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢?
      (1) 如果一个网页在浏览结束时就进行内容回收,则按后退查看前面浏览的页面时,需要重新构建。
      (2)如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费,甚至会造成内存溢出,这时候使用软引用。

    Brower prev = new Brower; //获取页面进行浏览
    SoftReference sr = new SofrReference(prev); //浏览完毕后置为软引用
    if(sr.get() !=null){
      rev = (Browser) sr.get();  //还没有被回收器回收,直接获取
    }else{
      prev = new  Brower();  //由于内存吃紧,所以对软引用的对象回收了
      sr = new SoftReference();  //重新构建 
    }
    

    软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

    3、弱引用(WeakReference)
      弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程,因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

    4、虚引用(PhantomRefrence)
      “虚引用”顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收器回收。
      虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于:虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时,如果发现它还有虚引用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。

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