java的四種引用,強弱軟虛,用到的場景

1、強引用(StrongReference)
   

      強引用是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用,那垃圾回收器絕不會回收它。如下:                                   

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Object o=new Object();   //  強引用

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的問題。如果不使用時,要通過如下方式來弱化引用,如下:

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o=null;     // 幫助垃圾收集器回收此對象

  顯式地設置o爲null,或超出對象的生命週期範圍,則gc認爲該對象不存在引用,這時就可以回收這個對象。具體什麼時候收集這要取決於gc的算法。

舉例:

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public void test(){

    Object o=new Object();

    // 省略其他操作

}

在一個方法的內部有一個強引用,這個引用保存在棧中,而真正的引用內容(Object)保存在堆中。當這個方法運行完成後就會退出方法棧,則引用內容的引用不存在,這個Object會被回收。

但是如果這個o是全局的變量時,就需要在不用這個對象時賦值爲null,因爲強引用不會被垃圾回收。

強引用在實際中有非常重要的用處,舉個ArrayList的實現源代碼:

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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類中定義了一個私有的變量elementData數組,在調用方法清空數組時可以看到爲每個數組內容賦值爲null。不同於elementData=null,強引用仍然存在,避免在後續調用 add()等方法添加元素時進行重新的內存分配。使用如clear()方法中釋放內存的方法對數組中存放的引用類型特別適用,這樣就可以及時釋放內存。

 

2、軟引用(SoftReference)

    

        如果一個對象只具有軟引用,則內存空間足夠,垃圾回收器就不會回收它;如果內存空間不足了,就會回收這些對象的內存。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。   

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 String str=new String("abc");                                     // 強引用

 SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);     // 軟引用

  當內存不足時,等價於:

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If(JVM.內存不足()) {

   str = null;  // 轉換爲軟引用

   System.gc(); // 垃圾回收器進行回收

}

虛引用在實際中有重要的應用,例如瀏覽器的後退按鈕。按後退時,這個後退時顯示的網頁內容是重新進行請求還是從緩存中取出呢?這就要看具體的實現策略了。

(1)如果一個網頁在瀏覽結束時就進行內容的回收,則按後退查看前面瀏覽過的頁面時,需要重新構建

(2)如果將瀏覽過的網頁存儲到內存中會造成內存的大量浪費,甚至會造成內存溢出

這時候就可以使用軟引用

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Browser prev = new Browser();               // 獲取頁面進行瀏覽

SoftReference sr = new SoftReference(prev); // 瀏覽完畢後置爲軟引用    

if(sr.get()!=null){ 

    rev = (Browser) sr.get();           // 還沒有被回收器回收,直接獲取

}else{

    prev = new Browser();               // 由於內存吃緊,所以對軟引用的對象回收了

    sr = new SoftReference(prev);       // 重新構建

}

這樣就很好的解決了實際的問題。

       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器回收,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。

3、弱引用(WeakReference)

      弱引用與軟引用的區別在於:只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命週期。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。

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String str=new String("abc");    

WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(str);

str=null;

當垃圾回收器進行掃描回收時等價於:

?

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str = null;

System.gc();

 如果這個對象是偶爾的使用,並且希望在使用時隨時就能獲取到,但又不想影響此對象的垃圾收集,那麼你應該用 Weak Reference 來記住此對象。   

   下面的代碼會讓str再次變爲一個強引用:

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String  abc = abcWeakRef.get();

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。

當你想引用一個對象,但是這個對象有自己的生命週期,你不想介入這個對象的生命週期,這時候你就是用弱引用。

這個引用不會在對象的垃圾回收判斷中產生任何附加的影響。

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public class ReferenceTest {

 

    private static ReferenceQueue<VeryBig> rq = new ReferenceQueue<VeryBig>();

 

    public static void checkQueue() {

        Reference<? extends VeryBig> ref = null;

        while ((ref = rq.poll()) != null) {

            if (ref != null) {

                System.out.println("In queue: "   + ((VeryBigWeakReference) (ref)).id);

            }

        }

    }

 

    public static void main(String args[]) {

        int size = 3;

        LinkedList<WeakReference<VeryBig>> weakList = new LinkedList<WeakReference<VeryBig>>();

        for (int i = 0; i < size; i++) {

            weakList.add(new VeryBigWeakReference(new VeryBig("Weak " + i), rq));

            System.out.println("Just created weak: " + weakList.getLast());

 

        }

 

        System.gc(); 

        try { // 下面休息幾分鐘,讓上面的垃圾回收線程運行完成

            Thread.currentThread().sleep(6000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        checkQueue();

    }

}

 

class VeryBig {

    public String id;

    // 佔用空間,讓線程進行回收

    byte[] b = new byte[2 * 1024];

 

    public VeryBig(String id) {

        this.id = id;

    }

 

    protected void finalize() {

        System.out.println("Finalizing VeryBig " + id);

    }

}

 

class VeryBigWeakReference extends WeakReference<VeryBig> {

    public String id;

 

    public VeryBigWeakReference(VeryBig big, ReferenceQueue<VeryBig> rq) {

        super(big, rq);

        this.id = big.id;

    }

 

    protected void finalize() {

        System.out.println("Finalizing VeryBigWeakReference " + id);

    }

}

最後的輸出結果爲:

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Just created weak: com.javabase.reference.VeryBigWeakReference@1641c0

Just created weak: com.javabase.reference.VeryBigWeakReference@136ab79

Just created weak: com.javabase.reference.VeryBigWeakReference@33c1aa

Finalizing VeryBig Weak 2

Finalizing VeryBig Weak 1

Finalizing VeryBig Weak 0

In queue: Weak 1

In queue: Weak 2

In queue: Weak 0

4、虛引用(PhantomReference)

     “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器回收。

    虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動。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。

5、總結

 Java4種引用的級別由高到低依次爲:

強引用  >  軟引用  >  弱引用  >  虛引用

通過圖來看一下他們之間在垃圾回收時的區別:

 

當垃圾回收器回收時,某些對象會被回收,某些不會被回收。垃圾回收器會從根對象Object來標記存活的對象,然後將某些不可達的對象和一些引用的對象進行回收,如果對這方面不是很瞭解,可以參考如下的文章:

傳送門:Java內存管理  http://blog.csdn.net/mazhimazh/article/category/1907599

通過表格來說明一下,如下:

--------------------- 本文來自 heminghung 的CSDN 博客 ,全文地址請點擊:https://blog.csdn.net/heminghung/article/details/51379143?utm_source=copy

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