前言

在ThreadLocal源碼中，其中嵌套類ThreadLocalMap中的Entry繼承了WeakReferenc。Java中提供這四種引用類型主要有兩個目的：第一是可以讓程序員通過代碼的方式?jīng)Q定某些對象的生命周期；第二是有利于JVM進(jìn)行垃圾回收。

強(qiáng)引用(StrongReference)

強(qiáng)引用是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強(qiáng)引用，那垃圾回收器絕不會回收它。如下：

Object?o=new?Object();???//??強(qiáng)引用

當(dāng)內(nèi)存空間不足，Java虛擬機(jī)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(qiáng)引用的對象來解決內(nèi)存不足的問題。如果不使用時，要通過如下方式來弱化引用，如下：

o=null;?????//?幫助垃圾收集器回收此對象

顯式地設(shè)置o為null，或超出對象的生命周期范圍，則gc認(rèn)為該對象不存在引用，這時就可以回收這個對象。具體什么時候收集這要取決于gc的算法。

舉例：

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

在一個方法的內(nèi)部有一個強(qiáng)引用，這個引用保存在棧中，而真正的引用內(nèi)容(Object)保存在堆中。當(dāng)這個方法運行完成后就會退出方法棧，則引用內(nèi)容的引用不存在，這個Object會被回收。

但是如果這個o是全局變量時，就需要在不用這個對象時賦值為null，因為強(qiáng)引用不會被垃圾回收。

強(qiáng)引用在實際中又非常重要的用處，舉個ArrayList的實現(xiàn)源代碼：

private?transient?Object[]?elementData;
public?void?clear()?{
????????modCount++;
????????//?Let?gc?do?its?work
????????for?(int?i?=?0;?i?????????????elementData[i]?=?null;
????????size?=?0;
}

在ArrayList類中定義了一個私有的變量elementData數(shù)組，在調(diào)用方法清空數(shù)組時可以看到為每個數(shù)組內(nèi)容賦值為null。不同于elementData=null，強(qiáng)引用仍然存在，避免在后續(xù)調(diào)用 add()等方法添加元素時進(jìn)行重新的內(nèi)存分配。使用如clear()方法中釋放內(nèi)存的方法對數(shù)組中存放的引用類型特別適用，這樣就可以及時釋放內(nèi)存。

軟引用(SoftReference)

軟引用是用來描述一些有用但并不是必需的對象，在Java中用java.lang.ref.SoftReference類來表示。對于軟引用關(guān)聯(lián)著的對象，只有在內(nèi)存不足的時候JVM才會回收該對象。因此，這一點可以很好地用來解決OOM的問題，并且這個特性很適合用來實現(xiàn)緩存：比如網(wǎng)頁緩存、圖片緩存等。

如果一個對象只具有軟引用，則內(nèi)存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；如果內(nèi)存空間不足了，就會回收這些對象的內(nèi)存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存。

String?str=new?String("abc");?????????????????????????????????????//?強(qiáng)引用
SoftReference?softRef=new?SoftReference(str);?????//?軟引用

當(dāng)內(nèi)存不足時，等價于：

if(JVM.內(nèi)存不足())?{
???str?=?null;??//?轉(zhuǎn)換為軟引用
???System.gc();?//?垃圾回收器進(jìn)行回收
}

軟引用在實際中有重要的應(yīng)用，例如瀏覽器的后退按鈕。按后退時，這個后退時顯示的網(wǎng)頁內(nèi)容是重新進(jìn)行請求還是從緩存中取出呢？這就要看具體的實現(xiàn)策略了。

• 如果一個網(wǎng)頁在瀏覽結(jié)束時就進(jìn)行內(nèi)容的回收，則按后退查看前面瀏覽過的頁面時，需要重新構(gòu)建
• 如果將瀏覽過的網(wǎng)頁存儲到內(nèi)存中會造成內(nèi)存的大量浪費，甚至?xí)斐蓛?nèi)存溢出

這時候就可以使用軟引用

Browser?prev?=?new?Browser();???????????????//?獲取頁面進(jìn)行瀏覽
SoftReference?sr?=?new?SoftReference(prev);?//?瀏覽完畢后置為軟引用????????
if(sr.get()!=null){?
????rev?=?(Browser)?sr.get();???????????//?還沒有被回收器回收，直接獲取
}else{
????prev?=?new?Browser();???????????????//?由于內(nèi)存吃緊，所以對軟引用的對象回收了
????sr?=?new?SoftReference(prev);???????//?重新構(gòu)建
}

這樣就很好的解決了實際的問題。

軟引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用，如果軟引用所引用的對象被垃圾回收器回收，Java虛擬機(jī)就會把這個軟引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊列中。

弱引用(WeakReference)

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

弱引用與軟引用的區(qū)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(nèi)存區(qū)域的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)了只具有弱引用的對象，不管當(dāng)前內(nèi)存空間足夠與否，都會回收它的內(nèi)存。不過，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。

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

當(dāng)垃圾回收器進(jìn)行掃描回收時等價于：

str?=?null;
System.gc();

如果這個對象是偶爾的使用，并且希望在使用時隨時就能獲取到，但又不想影響此對象的垃圾收集，那么你應(yīng)該用 WeakReference 來記住此對象。

下面的代碼會讓str再次變?yōu)橐粋€強(qiáng)引用：

String??abc?=?abcWeakRef.get();

弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用，如果弱引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機(jī)就會把這個弱引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊列中。

當(dāng)你想引用一個對象，但是這個對象有自己的生命周期，你不想介入這個對象的生命周期，這時候你就是用弱引用。

這個引用不會在對象的垃圾回收判斷中產(chǎn)生任何附加的影響

package?com.niuh;

import?java.lang.ref.Reference;
import?java.lang.ref.ReferenceQueue;
import?java.lang.ref.WeakReference;
import?java.util.LinkedList;

public?class?ReferenceTest?{

????private?static?ReferenceQueue?rq?=?new?ReferenceQueue();public?static?void?checkQueue()?{
????????Reference?extends?NiuhBig>?ref?=?null;while?((ref?=?rq.poll())?!=?null)?{if?(ref?!=?null)?{
????????????????System.out.println("In?queue:?"????+?((NiuhBigWeakReference)?(ref)).id);
????????????}
????????}
????}public?static?void?main(String?args[])?{int?size?=?3;
????????LinkedList>?weakList?=?new?LinkedList>();for?(int?i?=?0;?i?????????????weakList.add(new?NiuhBigWeakReference(new?NiuhBig("Weak?"?+?i),?rq));
????????????System.out.println("Just?created?weak:?"?+?weakList.getLast());
????????}
????????System.gc();try?{?//?下面休息幾分鐘，讓上面的垃圾回收線程運行完成
????????????Thread.currentThread().sleep(6000);
????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????????checkQueue();
????}
}class?NiuhBig?{public?String?id;//?占用空間,讓線程進(jìn)行回收byte[]?b?=?new?byte[2?*?1024];public?NiuhBig(String?id)?{this.id?=?id;
????}protected?void?finalize()?{
????????System.out.println("Finalizing?NiuhBig?"?+?id);
????}
}class?NiuhBigWeakReference?extends?WeakReference<NiuhBig>?{public?String?id;public?NiuhBigWeakReference(NiuhBig?big,?ReferenceQueue?rq)?{super(big,?rq);this.id?=?big.id;
????}protected?void?finalize()?{
????????System.out.println("Finalizing?NiuhBigWeakReference?"?+?id);
????}
}

最后的輸出結(jié)果為：

Just?created?weak:?com.niuh.NiuhBigWeakReference@3d075dc0
Just?created?weak:?com.niuh.NiuhBigWeakReference@214c265e
Just?created?weak:?com.niuh.NiuhBigWeakReference@448139f0
Finalizing?NiuhBig?Weak?2
Finalizing?NiuhBig?Weak?1
Finalizing?NiuhBig?Weak?0
In?queue:?Weak?2
In?queue:?Weak?1
In?queue:?Weak?0

虛引用(PhantomReference)

** “虛引用”顧名思義，就是形同虛設(shè)，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。

虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區(qū)別在于：虛引用必須和引用隊列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用。當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個對象時，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會在回收對象的內(nèi)存之前，把這個虛引用加入到與之 關(guān)聯(lián)的引用隊列中。**

總結(jié)

Java 4種引用的級別由高到低依次為：

• 強(qiáng)引用 ?> ?軟引用 ?> ?弱引用 ?> ?虛引用

通過圖來看一下他們之間在垃圾回收時的區(qū)別：

當(dāng)垃圾回收器回收時，某些對象會被回收，某些不會被回收。垃圾回收器會從根對象Object來標(biāo)記存活的對象，然后將某些不可達(dá)的對象和一些引用的對象進(jìn)行回收，通過表格來說明一下，如下：

引用類型被回收時間用途生存時間

強(qiáng)引用	從來不會	對象的一般狀態(tài)	JVM停止運行時
軟引用	內(nèi)存不足時	對象緩存	內(nèi)存不足時
弱引用	jvm垃圾回收時	對象緩存	gc運行后
虛引用	jvm垃圾回收時	跟蹤對象的垃圾回收	垃圾回收后終止

在實際程序設(shè)計中一般很少使用弱引用與虛引用，使用軟引用的情況較多，這是因為軟引用可以加速JVM對垃圾內(nèi)存的回收速度，可以維護(hù)系統(tǒng)的運行安全，防止內(nèi)存溢出(OutOfMemory)等問題的產(chǎn)生。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的弱引用什么时候被回收_Java基础 强引用、弱引用、软引用、虚引用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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