【JAVA Reference】Java的強引用、軟引用、弱引用和虛引用（一）

我的原則：先會用再說，內部慢慢來。
學以致用，根據場景學源碼

---

一、概念與區別

1. Java中4種引用的強度由高到低依次爲：強引用 -> 軟引用 -> 弱引用 -> 虛引用
2. 用途與區別：

引用類型	被垃圾回收時機	用途	生存時間
強引用	從來不會	對象的一般狀態	JVM停止運行時終止
軟引用	當內存不足前	對象緩存	內存不足時終止
弱引用	GC一看到立刻回收	對象緩存	垃圾回收後終止
虛引用	隨時隨刻	跟蹤對象的垃圾回收	垃圾回收後終止

二、架構

=== 點擊查看top目錄 ===

三、代碼demo

3.1 強引用 Strong Reference

• 生命週期：JVM 寧願拋出OutOfMemoryError錯誤。

代碼demo：

    Object strongReference = new Object();

public void hello() {
        Object strongReference = new Object();
        // ...
    }

GC回收時機：

1. strongReference = null，那麼無引用指向該 new Object()。
2. 方法結束，java方法棧中局部變量被回收。

否則：JVM 寧願拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不會GC該對象來解決內存不足的問題。

=== 點擊查看top目錄 ===

3.2 軟引用 (SoftReference)

• 生命週期：JVM 拋出OutOfMemoryError錯誤之前，回收這個軟引用指向的對象堆內佔用的空間。

目的：儘可能保留該對象，但是萬不得已沒內存的時候，可以進行回收

GC回收時機：

1. strongReference = null，那麼無引用指向該 new Object()。
2. 方法結束，java方法棧中局部變量被回收。
3. 堆內存不足，準備拋出OutOfMemoryError錯誤之前，處理一波軟引用。

注意：軟引用就算你調用 System.gc() 在內存充足的情況下，也不會回收這個對象的。

場景：瀏覽器的後退按鈕。（緩存數據能保證加載快，但是內存不足的情況下，被回收了，重新去服務器加載也是可以接受的）

代碼demo：

// 獲取瀏覽器對象進行瀏覽
    Browser browser = new Browser();
    // 從後臺程序加載瀏覽頁面
    BrowserPage page = browser.getPage();
    // 將瀏覽完畢的頁面置爲軟引用
    SoftReference softReference = new SoftReference(page);

    // 回退或者再次瀏覽此頁面時
    if(softReference.get() != null) {
        // 內存充足，還沒有被回收器回收，直接獲取緩存
        page = softReference.get();
    } else {
        // 內存不足，軟引用的對象已經回收
        page = browser.getPage();
        // 重新構建軟引用
        softReference = new SoftReference(page);
    }

=== 點擊查看top目錄 ===

3.3 弱引用 (WeakReference)

• 生命週期：GC一看到，立馬消滅（首次看到標記，下次gc回收）
• 使用場景：

1. 一個對象是偶爾(很少)的使用
2. 一定程度上可以避免內存泄漏（詳看 ThreadLocal類）

【線程】ThreadLocal 剖析 （十四）

• ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry

public class ThreadLocal<T> {
	static class ThreadLocalMap {
		static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
		    Object value;
		    Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
		        super(k);
		        value = v;
		    }
		}
	}
}

• Thread

public java.lang.class Thread implements Runnable {
	...     
    ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
    ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;
    ...
}

4. 虛引用(PhantomReference)

• 生命週期：任何時候都可能被GC回收 （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）

代碼demo：

public class _03_00_TestPhamtonReference {
    public static void main(String[] args) {
        ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
        PhantomReference<String> phantomReference = new PhantomReference<>("hello",referenceQueue);
        System.out.println(phantomReference.get());
    }
}

輸出：

null

結論：
剛一出來就被消滅

=== 點擊查看top目錄 ===

---

四、番外篇

下一章節：【JAVA Reference】ReferenceQueue 與 Reference 源碼剖析（二）