前言

Java中提供這四種引用類型主要有兩個(gè)目的：

• 可以讓程序員通過代碼的方式?jīng)Q定某些對(duì)象的生命周期；
• 有利于JVM進(jìn)行垃圾回收

java.lang.ref包下的引用類結(jié)構(gòu)圖：

一、強(qiáng)引用

特點(diǎn)：GC時(shí)，永遠(yuǎn)不會(huì)被回收

是指創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象并把這個(gè)對(duì)象賦給一個(gè)引用變量。

比如：

Object object = new Object();
String str = "hello"

強(qiáng)引用有引用變量指向時(shí)永遠(yuǎn)不會(huì)被垃圾回收，JVM寧愿拋出OutOfMemory錯(cuò)誤也不會(huì)回收這種對(duì)象。

public void fun1() {
    Object object = new Object();
    Object[] objArr = new Object[1000];
}

當(dāng)運(yùn)行至Object[] objArr = new Object[1000];這句時(shí)，如果內(nèi)存不足，JVM會(huì)拋出OOM錯(cuò)誤也不會(huì)回收object指向的對(duì)象。不過要注意的是，當(dāng)fun1運(yùn)行完之后，object和objArr都已經(jīng)不存在了，所以它們指向的對(duì)象都會(huì)被JVM回收。

如果想中斷強(qiáng)引用和某個(gè)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)，可以顯示地將引用賦值為null，這樣一來的話，JVM在合適的時(shí)間就會(huì)回收該對(duì)象。比如Vector類的clear方法中就是通過將引用賦值為null來實(shí)現(xiàn)清理工作的

強(qiáng)引用也是導(dǎo)致內(nèi)存泄露的主要原因

二、軟引用

特點(diǎn)：內(nèi)存不足時(shí)（自動(dòng)觸發(fā)GC），會(huì)被回收

如果一個(gè)對(duì)象具有軟引用，內(nèi)存空間足夠，垃圾回收器就不會(huì)回收它；如果內(nèi)存空間不足了，就會(huì)回收這些對(duì)象的內(nèi)存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對(duì)象就可以被程序使用。軟引用可用來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存,比如網(wǎng)頁緩存、圖片緩存等。使用軟引用能防止內(nèi)存泄露，增強(qiáng)程序的健壯性。

SoftReference的特點(diǎn)是它的一個(gè)實(shí)例保存對(duì)一個(gè)Java對(duì)象的軟引用， 該軟引用的存在不妨礙垃圾收集線程對(duì)該Java對(duì)象的回收。也就是說，一旦SoftReference保存了對(duì)一個(gè)Java對(duì)象的軟引用后，在垃圾線程對(duì) 這個(gè)Java對(duì)象回收前，SoftReference類所提供的get()方法返回Java對(duì)象的強(qiáng)引用。另外，一旦垃圾線程回收該Java對(duì)象之 后，get()方法將返回null。

示例：

JVM參數(shù) -Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<Object>(obj);
    System.out.println(obj);
    System.out.println(softRef.get());
    // 對(duì)象要設(shè)置為null，否則不會(huì)被回收。原因：通過設(shè)置為null讓對(duì)象失去引用，方便GC
    // 備注：因?yàn)樵谶@個(gè)main方法中（主線程），方法未結(jié)束之前，不設(shè)置為null，對(duì)象是不會(huì)失去引用的。
    obj = null;
    // 當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)GC操作，這里就無需手動(dòng)GC
    try {
        byte[] b = new byte[30 * 1024 * 1024];
    } catch (Exception e) {
        // TODO: handle exception
    } finally {
        System.out.println(obj);
        System.out.println(softRef.get());
    }
}

上述示例說明，軟引用在內(nèi)存不夠時(shí)，通過系統(tǒng)的GC，回收對(duì)象了

假如有一個(gè)應(yīng)用需要讀取大量的本地圖片：

• 如果每次讀取圖片都從硬盤中讀取則會(huì)嚴(yán)重影響性能
• 如果一次全部加載到內(nèi)存中又可能會(huì)造成內(nèi)存溢出

此時(shí)使用軟引用可以解決這個(gè)問題。

設(shè)計(jì)思路：用一個(gè)HashMap來保存圖片的路徑的相應(yīng)圖片對(duì)象關(guān)聯(lián)的軟引用之間的映射關(guān)系，在內(nèi)存不足時(shí)，JVM會(huì)自動(dòng)回收這些緩存圖片對(duì)象所占用的空間，從而有效地避免OOM的問題。

Map<String, SoftRefrence<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftRefrence<Bitmap>>();

三、弱引用

特點(diǎn)：無論內(nèi)存是否充足，只要進(jìn)行GC，都會(huì)被回收

引用也是用來描述非必需對(duì)象的，當(dāng)JVM進(jìn)行垃圾回收時(shí)，無論內(nèi)存是否充足，都會(huì)回收被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference類來表示

示例：

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<Object>(obj);
    System.out.println(obj);            // java.lang.Object@7852e922
    System.out.println(weakRef.get());    // java.lang.Object@7852e922
    // 對(duì)象要設(shè)置為null，否則不會(huì)被回收。原因：通過設(shè)置為null讓對(duì)象失去引用，方便GC
    // 備注：因?yàn)樵谶@個(gè)main方法中（主線程），方法未結(jié)束之前，不設(shè)置為null，對(duì)象是不會(huì)失去引用的。
    obj = null;
    // 這里通過手動(dòng)觸發(fā)GC操作。否則內(nèi)存充足的情況下很難自動(dòng)觸發(fā)GC
    System.gc();

    System.out.println(obj);            // null
    System.out.println(weakRef.get());    // null
}

上述示例表明，在內(nèi)存充足的情況下，弱引用的對(duì)象也被回收了。

WeakHashMap的用法

public static void main(String[] args) {
    WeakHashMap<String, String> weakMap = new WeakHashMap<String, String>();
    String key = "1";
    weakMap.put(key, "test");
    System.out.println(weakMap);            // {1=test}
    System.out.println(weakMap.get(key));    // test

    key = null;
    System.gc();
    System.out.println(weakMap);            // {1=test}
    System.out.println(weakMap.get(key));    // null
}

軟引用和弱引用的使用場(chǎng)景：mybatis中的緩存

四、虛引用

特點(diǎn)：如同虛設(shè)，和沒有引用沒什么區(qū)別

虛引用和前面的軟引用、弱引用不同，它并不影響對(duì)象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference類表示。如果一個(gè)對(duì)象與虛引用關(guān)聯(lián)，則跟沒有引用與之關(guān)聯(lián)一樣，在任何時(shí)候都可能被垃圾回收器回收。

要注意的是，虛引用必須和引用隊(duì)列關(guān)聯(lián)使用，當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)把這個(gè)虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。程序可以通過判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對(duì)象是否將要被垃圾回收。如果程序發(fā)現(xiàn)某個(gè)虛引用已經(jīng)被加入到引用隊(duì)列，那么就可以在所引用的對(duì)象的內(nèi)存被回收之前采取必要的行動(dòng)。

示例：

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    ReferenceQueue<String> queue = new ReferenceQueue<String>();  
    PhantomReference<String> pr = new PhantomReference<String>(obj, queue);  
    System.out.println(pr.get());  // null
}

虛引用的主要作用是跟蹤對(duì)象被垃圾回收的狀態(tài)。僅僅是提供了一種確保對(duì)象被finalize以后，做某些事情的機(jī)制。PhantomRefrence的get方法總是返回null，因此無法訪問對(duì)應(yīng)的引用對(duì)象。其意義在于說明一個(gè)對(duì)象已經(jīng)進(jìn)入finalization階段，可以被GC回收，用來實(shí)現(xiàn)比finalization機(jī)制更靈活的回收操作。

換句話說，設(shè)置虛引用關(guān)聯(lián)的唯一目的，就是在這個(gè)對(duì)象被收集器回收的時(shí)候收到一個(gè)系統(tǒng)通知或者后續(xù)添加進(jìn)一步的處理。Java技術(shù)允許使用finalize()方法在垃圾收集器將對(duì)象從內(nèi)存中清除之前做必要的清理工作。

引用隊(duì)列的用法：

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<Object>();  
    WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<Object>(obj, queue);  
    System.out.println(obj);             // java.lang.Object@7852e922
    System.out.println(weakRef.get());  // java.lang.Object@7852e922
    System.out.println(queue.poll());      // null

    obj = null;
    System.gc();

    System.out.println(obj);             // null
    System.out.println(weakRef.get());  // null
    System.out.println(queue.poll());     // java.lang.ref.WeakReference@4e25154f
}

到此這篇關(guān)于分享JVM 的四種引用方式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JVM 引用方式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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