强引用、弱引用、软引用、虚引用(转)

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1、强引用(StrongReference)
   

      强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那垃圾回收器绝不会回收它。如下:

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Object o= new  Object();    //  强引用

当内存空间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。如果不使用时,要通过如下方式来弱化引用,如下:

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o= null ;      // 帮助垃圾收集器回收此对象

  显式地设置o为null,或超出对象的生命周期范围,则gc认为该对象不存在引用,这时就可以回收这个对象。具体什么时候收集这要取决于gc的算法

举例:

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public  void  test(){
     Object o= new  Object();
     // 省略其他操作
}

在一个方法的内部有一个强引用,这个引用保存在栈中,而真正的引用内容(Object)保存在堆中。当这个方法运行完成后就会退出方法栈,则引用内容的引用不存在,这个Object会被回收。

但是如果这个o是全局的变量时,就需要在不用这个对象时赋值为null,因为强引用不会被垃圾回收。

强引用在实际中有非常重要的用处,举个ArrayList的实现源代码:

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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类中定义了一个私有的变量elementData数组,在调用方法清空数组时可以看到为每个数组内容赋值为null。不同于elementData=null,强引用仍然存在,避免在后续调用 add()等方法添加元素时进行重新的内存分配。使用如clear()方法中释放内存的方法对数组中存放的引用类型特别适用,这样就可以及时释放内存。

 

2、软引用(SoftReference)

    

        如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。   

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  String str= new  String( "abc" );                                      // 强引用
  SoftReference<String> softRef= new  SoftReference<String>(str);      // 软引用

  当内存不足时,等价于:

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If(JVM.内存不足()) {
    str =  null ;   // 转换为软引用
    System.gc();  // 垃圾回收器进行回收
}

虚引用在实际中有重要的应用,例如浏览器的后退按钮。按后退时,这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢?这就要看具体的实现策略了。

(1)如果一个网页在浏览结束时就进行内容的回收,则按后退查看前面浏览过的页面时,需要重新构建

(2)如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费,甚至会造成内存溢出

这时候就可以使用软引用

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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
}

这样就很好的解决了实际的问题。

       软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

 

3、弱引用(WeakReference)

    

      弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程,因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

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String str= new  String( "abc" );    
WeakReference<String> abcWeakRef =  new  WeakReference<String>(str);
str= null ;

当垃圾回收器进行扫描回收时等价于:

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str =  null ;
System.gc();

 如果这个对象是偶尔的使用,并且希望在使用时随时就能获取到,但又不想影响此对象的垃圾收集,那么你应该用 Weak Reference 来记住此对象。   

   下面的代码会让str再次变为一个强引用:

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String  abc = abcWeakRef.get();

弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

当你想引用一个对象,但是这个对象有自己的生命周期,你不想介入这个对象的生命周期,这时候你就是用弱引用。

这个引用不会在对象的垃圾回收判断中产生任何附加的影响。

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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  // 下面休息几分钟,让上面的垃圾回收线程运行完成
             Thread.currentThread().sleep( 6000 );
         catch  (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         checkQueue();
     }
}
 
class  VeryBig {
     public  String id;
     // 占用空间,让线程进行回收
     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);
     }
}

最后的输出结果为:

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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、虚引用(PhantomReference)

   

     “虚引用”顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,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。

    虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。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。

 

 

5、总结

 Java4种引用的级别由高到低依次为:

强引用  >  软引用  >  弱引用  >  虚引用

通过图来看一下他们之间在垃圾回收时的区别:

当垃圾回收器回收时,某些对象会被回收,某些不会被回收。垃圾回收器会从根对象Object来标记存活的对象,然后将某些不可达的对象和一些引用的对象进行回收,如果对这方面不是很了解,可以参考如下的文章:

传送门:Java内存管理  http://blog.csdn.net/mazhimazh/article/category/1907599

通过表格来说明一下,如下:


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转载自java12345678.iteye.com/blog/2351399