Java中的引用類型 - 強軟虛弱

1、強引用(StrongReference)

Object strongReference = new Object();

只要有引用指向它，就不會被回收。當內存空間不足時，Java虛擬機寧愿拋出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的問題。
如果強引用對象不使用時，需要 strongReference = null;從而使GC能夠回收

2、軟引用(SoftReference)

內存空間不夠時，弱引用會被回收

設置堆內存最大20M


插入15M的強引用之后，堆空間不足了，軟引用被干掉了。（只是SR指向的對象GC掉，SR本身沒有被GC掉）

軟引用有什么作用？緩存可以做成軟引用：內存不夠的時候，回收這些對象的內存即可。
（比如需要讀取讀取大量的圖片如果每次從硬盤讀，則會影響性能，都放入內存中則可能造成緩存溢出，此時可以使用HashMap存放圖片地址和相應圖片對象關聯的軟引用之間的映射關系，在內存不足時會自動回收該類對象從而避免內存溢出）

3、弱引用(WeakReference)

弱引用與軟引用的區別在于：只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。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，由于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。

只要發生垃圾回收，弱引用就會被回收。

在ThreadLocal中會使用，是本文重點。

4、虛引用(PhantomReference)

虛引用是給寫JVM虛擬機的人管理堆外內存用的，普通開發人員基本用不到


虛引用顧名思義，就是形同虛設，使用get也無法獲取到虛引用的值。與其他幾種引用都不同，虛引用并不會決定對象的生命周期。如果一個對象僅持有虛引用，那么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。

應用場景：
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動。
用來管理直接內存。
直接內存（堆外內存）：不歸JVM管理，GC清理不到，可以歸JVM管，即HotSpot的C++程序管理。這部分內存常用于NIO，通過堆中引用指向堆外內存（網卡取到的數據），不需要自己拷貝，稱為ZeroCopy

虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在于：
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。

作用：當對象被回收的時候，會接收到一個通知，這個通知被放在一個隊列中。對象的引用被放進隊列中。需要另外一個線程不斷檢測這個隊列，如果隊列中有東西，就去進行處理。

虛引用目前在JVM只有一個作用：管理堆外內存。
堆外內存包括：方法區、NIO的直接Buffer（DirectByteBuffer）。
一個對象指向堆外內存，GC是無法將這個堆外內存檢測出來并干掉的。
那么，如何管理堆外內存呢？
使用虛引用。將指向堆外內存的對象用虛引用指向它，這個引用被回收的時候會被讓進隊列里。于是，需要進行：
1.在JVM堆里面把它干掉。
2.在堆外內存把它回收掉。
如果你要手寫一個Netty的話，你可能會需要去清理堆外內存…

堆外內存怎么回收？
C/C++寫的話，你直接free/delete就行
Java寫的話，UnSafe類里面有個allocateMemory()直接分配內存方法
1.8可以用反射機制來用，1.9之后就不能拿來用了

關于方法區：在1.8之前叫永久代，在1.8之后叫metaspace

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弱引用在ThreadLocal中的作用

什么是ThreadLocal

關于ThreadLocal

問：想要在d方法中使用x變量，怎么辦？如果把x設為static，則線程不安全

ThreadLocal提供了線程內存儲變量的能力，這些變量不同之處在于每一個線程讀取的變量是對應的互相獨立的。通過get和set方法就可以得到當前線程對應的值。

ThreadLocal：線程引用對象，線程之間不共享
例如，Spring中的@Transactional聲明式事務，比如connection線程池，就是需要在很多方法中調用同一個連接，從而實現僅有一個事務。這個方法是不能設置為static的。在這種情況下，使用ThreadLocal解決這個問題。把連接放在ThreadLocal中之后，線程和線程之間的Connection就隔開了。

Spring的TransactionManager可以給每一個線程開啟一個Connection，這樣不會相互影響。

ThreadLocal的Set方法源碼
1、每一個線程都有自己的Map，里面可以裝K，V對
2、Set的時候，首先拿到當前線程，然后拿到當前線程的Map，然后將this, valueset進map中。這里的this指的是ThreadLocal對象。

在不使用ThreadLocal變量時，應該手動調用remove()方法，不然還是會有內存泄漏。

k,v是通過一個弱引用指向的。

JVM使用虛引用讓Key指向ThreadLocal，為什么會這么設計呢？
因為如果使用強引用，可能會產生內存泄漏（tl=null;tl 生命周期結束之后，ThreadLocal本應該被回收，但是如果線程沒結束（服務器中很多線程是永遠不結束的），Map里面裝的東西就結束不掉，總會有這個Key指向ThreadLocal，經年累月會產生內存占用過多的問題）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【Java】强软弱虚四种引用，弱引用在ThreadLocal中的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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