Java 關於強引用,軟引用,弱引用和虛引用的區別與用法

一、概述:
衆所周知,Java中是JVM負責內存的分配和回收,這是它的優點(使用方便,程序不用再像使用c那樣操心內存),但同時也是它的缺點(不夠靈活)。爲了解決內存操作不靈活這個問題,可以採用軟引用等方法。 
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。 
從JDK1.2版本開始,把對象的引用分爲四種級別,從而使程序能更加靈活的控制對象的生命週期。這四種級別由高到低依次爲:強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

二、具體描述:
1.強引用 
以前我們使用的大部分引用實際上都是強引用,這是使用最普遍的引用。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。 

    String str = "abc";
      List<String> list = new Arraylist<String>();
      list.add(str);


  在list集合裏的數據不會釋放,即使內存不足也不會
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2、軟引用(SoftReference) 
如果一個對象只具有軟引用,那就類似於可有可物的生活用品。如果內存空間足夠,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。 
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。 
如:

public class Test {  
    public static void main(String[] args){  
        System.out.println("開始");            
        A a = new A();            
        SoftReference<A> sr = new SoftReference<A>(a);  
        a = null;  
        if(sr!=null){  
            a = sr.get();  
        }  
        else{  
            a = new A();  
            sr = new SoftReference<A>(a);  
        }            
        System.out.println("結束");     
    }       
}  

class A{  
    int[] a ;  
    public A(){  
        a = new int[100000000];  
    }  
}  


當內存足夠大時可以把數組存入軟引用,取數據時就可從內存裏取數據,提高運行效率

3.弱引用(WeakReference) 
如果一個對象只具有弱引用,那就類似於可有可物的生活用品。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。 
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。 
如:

Object c = new Car(); //只要c還指向car object, car object就不會被回收
WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference(Car)(car);
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2
當要獲得weak reference引用的object時, 首先需要判斷它是否已經被回收:

 weakCar.get();
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如果此方法爲空, 那麼說明weakCar指向的對象已經被回收了.

下面來看一個例子:

public class Car {
  private double price;
  private String colour;
  public Car(double price, String colour){
    this.price = price;
    this.colour = colour;
  }

  public double getPrice() {
    return price;
  }
  public void setPrice(double price) {
    this.price = price;
  }
  public String getColour() {
    return colour;
  }
  public void setColour(String colour) {
    this.colour = colour;
  }

  public String toString(){
    return colour +"car costs $"+price;
  }}


 

public class TestWeakReference {
  public static void main(String[] args) {
    Car car = new Car(22000,"silver");
    WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference<Car>(car);
    int i=0;

    while(true){
      if(weakCar.get()!=null){
        i++;
        System.out.println("Object is alive for "+i+" loops - "+weakCar);
      }else{
        System.out.println("Object has been collected.");
        break;
      }
    }
  }
}



在上例中, 程序運行一段時間後, 程序打印出”Object has been collected.” 說明, weak reference指向的對象的被回收了.

如果要想打出的是 
Object is alive for “+i+” loops - “+weakCar

那麼只要在這句話前面加上 
System.out.println(“car==== “+car); 
因爲在此強引用了car對象

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。 
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。 
特別注意,在世紀程序設計中一般很少使用弱引用與虛引用,使用軟用的情況較多,這是因爲軟引用可以加速JVM對垃圾內存的回收速度,可以維護系統的運行安全,防止內存溢出(OutOfMemory)等問題的產生。

總結:
強引用: 
String str = “abc”; 
list.add(str); 
軟引用: 
如果弱引用對象回收完之後,內存還是報警,繼續回收軟引用對象 
弱引用: 
如果虛引用對象回收完之後,內存還是報警,繼續回收弱引用對象 
虛引用: 
虛擬機的內存不夠使用,開始報警,這時候垃圾回收機制開始執行System.gc(); String s = “abc”;如果沒有對象回收了, 就回收沒虛引用的對象


原文鏈接:https://blog.csdn.net/lovoo/article/details/51615423

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