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強(qiáng)、軟、弱、虛引用的區(qū)別和使用?mp.weixin.qq.com

Java提供了四種級別的應(yīng)用類型：強(qiáng)引用、軟引用、弱引用及虛引用。那么這四種引用類型有什么區(qū)別呢？

首先我們通過一張圖來看看四種引用在Java中的表示：

FinalReference

由于FinalReference是包內(nèi)可見，Finalizer是其唯一的擴(kuò)展類。在外部是無法直接使用這兩個類的，因?yàn)镕inalReference引用類型是為JVM提供的，JVM會對那些實(shí)現(xiàn)了 Object 中 finalize() 方法的類實(shí)例化一個對應(yīng)的FinalReference，提供 對象被 GC 前需要執(zhí)行 finalize 方法的對象 的機(jī)制。這里不詳細(xì)介紹。

強(qiáng)引用（StrongReference）

強(qiáng)引用在 java.lang.ref 中并沒有實(shí)際的對應(yīng)類型，但我們程序中幾乎所有的引用使用的都是強(qiáng)引用。

StringBuilder sb = new StringBuilder();

上面通過在堆中創(chuàng)建實(shí)例，然后賦值給棧中局部變量 sb 的方式 就是 強(qiáng)引用。

強(qiáng)引用有如下特點(diǎn)：

• 強(qiáng)引用可以直接訪問目標(biāo)對象
• 強(qiáng)引用(存在)指向的對象任何時候都不會被回收，JVM寧愿拋出OOM異常，也不會回收。
• 強(qiáng)引用可能會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

注意： 為了盡量避免內(nèi)存不足的情況，我們可以在變量sb使用后通過顯示的將變量sb置為null，來加速對象的回收。

解釋： 1. 內(nèi)存溢出(out of memory) 是指 程序在申請內(nèi)存時，沒有足夠的內(nèi)存空間供其使用，出現(xiàn) out of memory.

內(nèi)存泄漏(memory leak) 是指 程序申請內(nèi)存后，無法釋放已申請的內(nèi)存空間，這樣的泄漏積少成多，memory leak 會導(dǎo)致 out of memory .

軟引用（SoftReference）

軟引用對應(yīng)的類為 java.lang.ref.SoftReference, 一個軟引用中的對象，不會很快被JVM回收，JVM會根據(jù)當(dāng)前堆的使用情況來判斷何時回收，當(dāng)堆的使用率超過閾值時，才回去回收軟引用中的對象。

先通過一個例子來了解一下軟引用：

Object obj = new Object(); SoftReference softRef = new SoftReference<Object>(obj); //刪除強(qiáng)引用 obj = null; //調(diào)用gc System.gc(); System.out.println("gc之后的值：" + softRef.get()); // 對象依然存在

軟引用也可以和一個引用隊(duì)列聯(lián)合使用，如果軟引用中的對象（obj）被回收，那么軟引用會被 JVM 加入關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>(); Object obj = new Object(); SoftReference softRef = new SoftReference<Object>(obj,queue); //刪除強(qiáng)引用 obj = null; //調(diào)用gc System.gc(); System.out.println("gc之后的值: " + softRef.get()); // 對象依然存在 //申請較大內(nèi)存使內(nèi)存空間使用率達(dá)到閾值，強(qiáng)迫gc byte[] bytes = new byte[100 * 1024 * 1024]; //如果obj被回收，則軟引用會進(jìn)入引用隊(duì)列 Reference<?> reference = queue.remove(); if (reference != null){System.out.println("對象已被回收: "+ reference.get()); // 對象為null }

引用隊(duì)列（ReferenceQueue）作用

Queue的意義在于我們在外部可以對queue中的引用進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)引用中的對象被回收后，我們可以對引用對象本身繼續(xù)做一些清理操作，因?yàn)槲覀円脤ο?#xff08;softRef）也占有一定的資源。

弱引用（WeakReference）

弱引用中的對象具有很短的聲明周期，因?yàn)樵谙到y(tǒng)GC時，只要發(fā)現(xiàn)弱引用，不管堆空間是否足夠，都會將對象進(jìn)行回收。由于垃圾回收器是一個優(yōu)先級很低的線程，因此不一定會很快發(fā)現(xiàn)那些只具有弱引用的對象。

弱引用的簡單使用：

Object obj = new Object(); WeakReference weakRef = new WeakReference<Object>(obj); //刪除強(qiáng)引用 obj = null; System.out.println("gc之后的值：" + weakRef.get()); // 對象依然存在 //調(diào)用gc System.gc(); System.out.println("gc之后的值：" + weakRef.get()); // 對象為null

弱引用也可以和一個引用隊(duì)列聯(lián)合使用，如果弱引用中的對象（obj）被回收，那么軟引用會被 JVM 加入關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>(); Object obj = new Object(); WeakReference weakRef = new WeakReference<Object>(obj,queue); //刪除強(qiáng)引用 obj = null; System.out.println("gc之后的值: " + weakRef.get()); // 對象依然存在 //調(diào)用gc System.gc(); //如果obj被回收，則軟引用會進(jìn)入引用隊(duì)列 Reference<?> reference = queue.remove(); if (reference != null){System.out.println("對象已被回收: "+ reference.get()); // 對象為null }軟引用和弱引用都非常適合保存那些可有可無的緩存數(shù)據(jù)，當(dāng)內(nèi)存不足時，緩存數(shù)據(jù)被回收（再通過備選方案查詢），當(dāng)內(nèi)存充足時，也可以存在較長時間，起到加速的作用。

應(yīng)用

• WeakHashMap

當(dāng)key只有弱引用時，GC發(fā)現(xiàn)后會自動清理鍵和值，作為簡單的緩存表解決方案。

• ThreadLocal

ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry 繼承了弱引用，key為當(dāng)前線程實(shí)例，和WeakHashMap基本相同。

虛引用（PhantomReference）

虛引用 就是 形同虛設(shè) ，它并不能決定 對象的生命周期。任何時候這個只有虛引用的對象都有可能被回收。因此，虛引用主要用來跟蹤對象的回收，清理被銷毀對象的相關(guān)資源。PhantomReference的 get() 方法永遠(yuǎn)返回null ，而且只提供了與引用隊(duì)列同用的構(gòu)造函數(shù)。所以虛引用必須和引用隊(duì)列一同使用。

Map<Object, String> map = new HashMap<>(); ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>(); Object obj = new Object(); PhantomReference phantomRef = new PhantomReference<Object>(obj,queue); map.put(obj,"obj val"); new CheckRefQueue(queue,map).start(); //刪除強(qiáng)引用 obj = null; Thread.sleep(1000); int i = 1; while (true){System.out.println("第"+i+"次gc");System.gc();Thread.sleep(1000); } public class CheckRefQueue extends Thread {private ReferenceQueue queue;private Map<Object, String> map;public CheckRefQueue(ReferenceQueue queue, Map<Object, String> map) {this.queue = queue;this.map = map;}@Overridepublic void run() {// 等待，直到對象唄回收Reference reference = queue.remove();// 釋放引用對象的引用map.remove(reference.get());} }

總結(jié)

總結(jié)

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