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Java的强引用,软引用,弱引用,虚引用及其使用场景

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2018/09/03 Share

从 JDK1.2 版本开始,把对象的引用分为四种级别,从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为:强引用、软引用、弱引用和虚引用。

1、强引用(Strong Reference)

强引用就是我们经常使用的引用,其写法如下:

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Object o = new Object();

特点

  • 只要还有强引用指向一个对象,垃圾收集器就不会回收这个对象。
  • 显式地设置 o 为 null,或者超出对象的生命周期,此时就可以回收这个对象。具体回收时机还是要看垃圾收集策略。
  • 在不用对象的时将引用赋值为 null,能够帮助垃圾回收器回收对象。比如 ArrayList 的 clear() 方法实现:
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public void clear() {
modCount++;

// clear to let GC do its work
for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null;
size = 0;
}

2、软引用(Soft Reference)

如果一个对象只具有软引用,在内存足够时,垃圾回收器不会回收它;如果内存不足,就会回收这个对象的内存。

使用场景:

  • 图片缓存。图片缓存框架中,“内存缓存”中的图片是以这种引用保存,使得 JVM 在发生 OOM 之前,可以回收这部分缓存。
  • 网页缓存。
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Browser prev = new Browser();               // 获取页面进行浏览
SoftReference sr = new SoftReference(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 Browser(); // 由于内存吃紧,所以对软引用的对象回收了
sr = new SoftReference(prev); // 重新构建
}

3、弱引用(Weak Reference)

简单来说,就是将对象留在内存的能力不是那么强的引用。当垃圾回收器扫描到只具有弱引用的对象,不管当前内存空间是否足够,都会回收内存。

使用场景

在下面的代码中,如果类 B 不是虚引用类 A 的话,执行 main 方法会出现内存泄漏的问题, 因为类 B 依然依赖于 A。

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public class Main {
public static void main(String[] args) {

A a = new A();
B b = new B(a);
a = null;
System.gc();
System.out.println(b.getA()); // null

}

}

class A {}

class B {

WeakReference<A> weakReference;

public B(A a) {
weakReference = new WeakReference<>(a);
}

public A getA() {
return weakReference.get();
}
}

在静态内部类中,经常会使用虚引用。例如:一个类发送网络请求,承担 callback 的静态内部类,则常以虚引用的方式来保存外部类的引用,当外部类需要被 JVM 回收时,不会因为网络请求没有及时回应,引起内存泄漏。

4、虚引用(Phantom Reference)

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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Object obj = new Object();
ReferenceQueue refQueue = new ReferenceQueue();
PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<Object>(obj,refQueue);

使用场景

可以用来跟踪对象呗垃圾回收的活动。一般可以通过虚引用达到回收一些非java内的一些资源比如堆外内存的行为。例如:在 DirectByteBuffer 中,会创建一个 PhantomReference 的子类Cleaner的虚引用实例用来引用该 DirectByteBuffer 实例,Cleaner 创建时会添加一个 Runnable 实例,当被引用的 DirectByteBuffer 对象不可达被垃圾回收时,将会执行 Cleaner 实例内部的 Runnable 实例的 run 方法,用来回收堆外资源。

CATALOG
  1. 1. 1、强引用(Strong Reference)
  2. 2. 2、软引用(Soft Reference)
  3. 3. 3、弱引用(Weak Reference)
  4. 4. 4、虚引用(Phantom Reference)