Java基礎之引用

1 概念  

 在JDK1.2以前的版本中,當一個對象不被任何變量引用,那麼程序就無法再使用這個對象。也就是說,只有對象處於可觸及狀態,程序才能使用它。這 就像在日常生活中,從商店購買了某樣物品後,如果有用,就一直保留它,否則就把它扔到垃圾箱,由清潔工人收走。一般說來,如果物品已經被扔到垃圾箱,想再 把它撿回來使用就不可能了。
   但有時候情況並不這麼簡單,你可能會遇到類似雞肋一樣的物品,食之無味,棄之可惜。這種物品現在已經無用了,保留它會佔空間,但是立刻扔掉它也不划算,因 爲也許將來還會派用場。對於這樣的可有可無的物品,一種折衷的處理辦法是:如果家裏空間足夠,就先把它保留在家裏,如果家裏空間不夠,即使把家裏所有的垃 圾清除,還是無法容納那些必不可少的生活用品,那麼再扔掉這些可有可無的物品。

  對象的引用可分爲四種級別,從而更加好控制程序的對象的生命週期,分別爲:強引用,軟引用,弱引用,虛引用。

2 強引用

平時我們編程的時候例如:Object object=new Object();那object就是一個強引用了。如果一個對象具有強引用,那就類似於必不可少的生活用品,垃圾回收器絕不會回收它。當內存空 間不足,Java虛擬機寧願拋出OutOfMemoryError錯誤,使程序異常終止,也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內存不足問題。

3 軟引用

如果內存夠,則垃圾回收器不會回收它;如果內存不夠,則垃圾回收器就會回收它。只 要垃圾回收器沒有回收它,該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存。 軟引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯 合使用,如果軟引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

4 弱引用

弱引用類似於生活中可有可無的生活品;弱引用和軟引用的區別是:只具有弱引用的對象具有很短的生命週期。在垃圾回收器線程掃描它 所管轄的內存區域的過程中,一旦發現了只具有弱引用的對象,不管當前內存空間足夠與否,都會回收它的內存。不過,由於垃圾回收器是一個優先級很低的線程, 因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。  弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果弱引用所引用的對象被垃圾回 收,Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

5 虛引用

"虛引用"顧名思義,就是形同虛設,與其他幾種引用都不同,虛引用並不會決定對象的生命週期。如果一個對象僅持有虛引用,那麼它就和沒有任何引用一樣,在 任何時候都可能被垃圾回收。 虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於:虛引用必須和引用隊列 (ReferenceQueue)聯合使用。當垃圾回收器準備回收一個對象時,如果發現它還有虛引用,就會在回收對象的內存之前,把這個虛引用加入到與之 關聯的引用隊列中。程序可以通過判斷引用隊列中是否已經加入了虛引用,來了解被引用的對象是否將要被垃圾回收。程序如果發現某個虛引用已經被加入到引用隊 列,那麼就可以在所引用的對象的內存被回收之前採取必要的行動。

 

爲什麼需要使用軟引用

首先,我們看一個僱員信息查詢系統的實例。我們將使用一個Java語言實現的僱員信息查詢系統查詢存儲在磁盤文件或者數據庫中的僱員人事檔案信息。作爲一個用戶,我們完全有可能需要回頭去查看幾分鐘甚至幾秒鐘前查看過的僱員檔案信息(同樣,我們在瀏覽WEB頁面的時候也經常會使用“後退”按鈕)。這時我們通常會有兩種程序實現方式:一種是把過去查看過的僱員信息保存在內存中,每一個存儲了僱員檔案信息的Java對象的生命週期貫穿整個應用程序始終;另一種是當用戶開始查看其他僱員的檔案信息的時候,把存儲了當前所查看的僱員檔案信息的Java對象結束引用,使得垃圾收集線程可以回收其所佔用的內存空間,當用戶再次需要瀏覽該僱員的檔案信息的時候,重新構建該僱員的信息。很顯然,第一種實現方法將造成大量的內存浪費,而第二種實現的缺陷在於即使垃圾收集線程還沒有進行垃圾收集,包含僱員檔案信息的對象仍然完好地保存在內存中,應用程序也要重新構建一個對象。我們知道,訪問磁盤文件、訪問網絡資源、查詢數據庫等操作都是影響應用程序執行性能的重要因素,如果能重新獲取那些尚未被回收的Java對象的引用,必將減少不必要的訪問,大大提高程序的運行速度。

 

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