在Java中提供了四個(gè)級(jí)別的引用:強(qiáng)引用,軟引用,弱引用和虛引用犬性。
在這四個(gè)引用類型中,只有強(qiáng)引用FinalReference類是包內(nèi)可見(jiàn)腾仅,其他三種引用類型均為public乒裆,可以在應(yīng)用程序中直接使用。
引用類型的類結(jié)構(gòu)如圖所示推励。
1.強(qiáng)引用Java中的引用鹤耍,類似C語(yǔ)言中最難的指針。
通過(guò)引用验辞,可以對(duì)堆中的對(duì)象進(jìn)行操作稿黄。如:StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("Helloword");變量str指向StringBuffer實(shí)例所在的堆空間,通過(guò)str可以操作該對(duì)象受神。強(qiáng)引用的特點(diǎn):強(qiáng)引用可以直接訪問(wèn)目標(biāo)對(duì)象抛猖。強(qiáng)引用所指向的對(duì)象在任何時(shí)候都不會(huì)被系統(tǒng)回收。JVM寧愿拋出OOM異常鼻听,也不會(huì)回收強(qiáng)引用所指向的對(duì)象财著。強(qiáng)引用可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
2.軟引用:軟引用是除了強(qiáng)引用外撑碴,最強(qiáng)的引用類型撑教。
可以通過(guò)java.lang.ref.SoftReference使用軟引用。一個(gè)持有軟引用的對(duì)象醉拓,不會(huì)被JVM很快回收伟姐,JVM會(huì)根據(jù)當(dāng)前堆的使用情況來(lái)判斷何時(shí)回收。當(dāng)堆使用率臨近閾值時(shí)亿卤,才會(huì)去回收軟引用的對(duì)象愤兵。
因此,軟引用可以用于實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存敏感的高速緩存排吴。SoftReference的特點(diǎn)是它的一個(gè)實(shí)例保存對(duì)一個(gè)Java對(duì)象的軟引用秆乳, 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(shuō),一旦SoftReference保存了對(duì)一個(gè)Java對(duì)象的軟引用后屹堰,在垃圾線程對(duì) 這個(gè)Java對(duì)象回收前肛冶,SoftReference類所提供的get()方法返回Java對(duì)象的強(qiáng)引用。一旦垃圾線程回收該Java對(duì)象之后扯键,get()方法將返回null睦袖。下面舉一個(gè)例子說(shuō)明軟引用的使用方法。在你的IDE設(shè)置參數(shù) -Xmx2m -Xms2m規(guī)定堆內(nèi)存大小為2m荣刑。
@Test public void test3(){
MyObject obj = new myObject();
SoftReference sf = new SoftReference<>(obj);obj = null;
System.gc();
// byte[] bytes = new byte[1024*100];
// System.gc();
System.out.println("是否被回收"+sf.get()); }
運(yùn)行結(jié)果:是否被回收cn.zyzpp.MyObject@42110406打開(kāi)被注釋掉的new byte[1024*100]語(yǔ)句馅笙,這條語(yǔ)句請(qǐng)求一塊大的堆空間,使堆內(nèi)存使用緊張嘶摊。并顯式的再調(diào)用一次GC延蟹,結(jié)果如下:是否被回收null說(shuō)明在系統(tǒng)內(nèi)存緊張的情況下评矩,軟引用被回收叶堆。
3.弱引用:弱引用是一種比軟引用較弱的引用類型。
在系統(tǒng)GC時(shí)斥杜,只要發(fā)現(xiàn)弱引用虱颗,不管系統(tǒng)堆空間是否足夠,都會(huì)將對(duì)象進(jìn)行回收蔗喂。在java中忘渔,可以用java.lang.ref.WeakReference實(shí)例來(lái)保存對(duì)一個(gè)Java對(duì)象的弱引用。
public void test3(){
MyObject obj = new MyObject();WeakReference sf = new WeakReference(obj);
obj = null;System.out.println("是否被回收"+sf.get());
System.gc();
System.out.println("是否被回收"+sf.get()); }
運(yùn)行結(jié)果:是否被回收cn.zyzpp.MyObject@42110406是否被回收null軟引用缰儿,弱引用都非常適合來(lái)保存那些可有可無(wú)的緩存數(shù)據(jù)畦粮,如果這么做,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí)乖阵,這些緩存數(shù)據(jù)會(huì)被回收宣赔,不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出。而當(dāng)內(nèi)存資源充足時(shí)瞪浸,這些緩存數(shù)據(jù)又可以存在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間儒将,從而起到加速系統(tǒng)的作用。
4.虛引用:虛引用是所有類型中最弱的一個(gè)对蒲。
一個(gè)持有虛引用的對(duì)象钩蚊,和沒(méi)有引用幾乎是一樣的,隨時(shí)可能被垃圾回收器回收蹈矮。當(dāng)試圖通過(guò)虛引用的get()方法取得強(qiáng)引用時(shí)砰逻,總是會(huì)失敗。并且泛鸟,虛引用必須和引用隊(duì)列一起使用蝠咆,它的作用在于跟蹤垃圾回收過(guò)程。當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)谈况,如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用勺美,就會(huì)在垃圾回收后递胧,銷毀這個(gè)對(duì)象,將這個(gè)虛引用加入引用隊(duì)列赡茸。程序可以通過(guò)判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用缎脾,來(lái)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)列占卧,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)遗菠。
public void test3(){
MyObject obj = new MyObject();ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
PhantomReference sf = new PhantomReference<>(obj,referenceQueue);
obj = null;
System.out.println("是否被回收"+sf.get());
System.gc();
System.out.println("是否被回收"+sf.get());
}
運(yùn)行結(jié)果:是否被回收null是否被回收null對(duì)虛引用的get()操作,總是返回null华蜒,因?yàn)閟f.get()方法的實(shí)現(xiàn)如下: public T get() { return null; }
5.WeakHashMap類及其實(shí)現(xiàn)WeakHashMap類在java.util包內(nèi)辙纬,它實(shí)現(xiàn)了Map接口,是HashMap的一種實(shí)現(xiàn)叭喜,它使用弱引用作為內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案贺拣。
WeakHashMap是弱引用的一種典型應(yīng)用,它可以作為簡(jiǎn)單的緩存表解決方案捂蕴。一下兩段代碼分別使用WeakHashMap和HashMap保存大量的數(shù)據(jù):
public void test(){
Map map;
map = new WeakHashMap();
for (int i =0;i<10000;i++){
map.put("key"+i,new byte[i]);}
// map = new HashMap();
// for (int i =0;i<10000;i++){
// map.put("key"+i,new byte[i]);
//}
}
使用-Xmx2M限定堆內(nèi)存譬涡,使用WeakHashMap的代碼正常運(yùn)行結(jié)束,而使用HashMap的代碼段拋出異常java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space