Java中的四種引用--強軟弱虛引用

以前學(xué)習(xí)強軟弱虛引用的時候羹幸,只是走馬觀花看看博客,并沒有自己寫代碼去實踐辫愉、去證明睹欲,導(dǎo)致每次看完后,過不了多久就忘了一屋,后來下定決心窘疮,一定要自己敲敲代碼,這樣才能讓印象更加深刻冀墨,古人云:紙上得來終覺淺闸衫,絕知此事要躬行。

Java中的四種引用

Java中有四種引用類型:強引用诽嘉、軟引用蔚出、弱引用弟翘、虛引用。

Java為什么要設(shè)計這四種引用

Java的內(nèi)存分配和內(nèi)存回收骄酗,都不需要程序員負(fù)責(zé)稀余,都是由偉大的JVM去負(fù)責(zé),一個對象是否可以被回收趋翻,主要看是否有引用指向此對象睛琳,說的專業(yè)點,叫可達性分析踏烙。

Java設(shè)計這四種引用的主要目的有兩個:

可以讓程序員通過代碼的方式來決定某個對象的生命周期师骗;

有利用垃圾回收。

強引用

強引用是最普遍的一種引用讨惩,我們寫的代碼辟癌,99.9999%都是強引用:

Object o = new Object();

這種就是強引用了,是不是在代碼中隨處可見荐捻,最親切黍少。

只要某個對象有強引用與之關(guān)聯(lián),這個對象永遠(yuǎn)不會被回收处面,即使內(nèi)存不足厂置,JVM寧愿拋出OOM,也不會去回收鸳君。

那么什么時候才可以被回收呢?當(dāng)強引用和對象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了患蹂,就可以被回收了或颊。

我們可以手動把關(guān)聯(lián)給中斷了,方法也特別簡單:

o = null;

我們可以手動調(diào)用GC传于,看看如果強引用和對象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了囱挑,資源會不會被回收,為了更方便沼溜、更清楚的觀察到回收的情況平挑,我們需要新寫一個類,然后重寫finalize方法系草,下面我們來進行這個實驗:

public class Student {? ??

????@Override? ??

????protected void finalize() throws Throwable {? ? ? ??

????????System.out.println("Student 被回收了");? ??

????}

}

public static void main(String[] args) {? ? ? ??

????Student student = new Student();? ? ? ?

? ? student = null;? ? ? ??

????System.gc();

}

運行結(jié)果:

Student 被回收了

可以很清楚的看到資源被回收了通熄。

當(dāng)然,在實際開發(fā)中找都,千萬不要重寫finalize方法

在實際的開發(fā)中唇辨,看到有一些對象被手動賦值為NULL,很大可能就是為了“特意提醒”JVM這塊資源可以進行垃圾回收了能耻。

軟引用

下面先來看看如何創(chuàng)建一個軟引用:

SoftReferencestudentSoftReference=new SoftReference(new Student());

軟引用就是把對象用SoftReference包裹一下赏枚,當(dāng)我們需要從軟引用對象獲得包裹的對象亡驰,只要get一下就可以了:

SoftReferencestudentSoftReference=new SoftReference(new Student());? ? ? ??

Student student = studentSoftReference.get();? ? ? ??

System.out.println(student);

軟引用有什么特點呢:

當(dāng)內(nèi)存不足,會觸發(fā)JVM的GC饿幅,如果GC后凡辱,內(nèi)存還是不足,就會把軟引用的包裹的對象給干掉栗恩,也就是只有在內(nèi)存不足透乾,JVM才會回收該對象艾岂。

還是一樣的楔壤,必須做實驗送火,才能加深印象:

SoftReference softReference = new SoftReference(new byte[1024*1024*10]);??

System.out.println(softReference.get());? ? ? ??

System.gc();? ? ? ??

System.out.println(softReference.get());? ? ? ??


byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 10];? ? ? ??

System.out.println(softReference.get());

我定義了一個軟引用對象俐载,里面包裹了byte[]都许,byte[]占用了10M姥芥,然后又創(chuàng)建了10Mbyte[]戒劫。

運行程序凿菩,需要帶上一個參數(shù):

-Xmx20M

代表最大堆內(nèi)存是20M床绪。

運行結(jié)果:

[B@11d7fff

[B@11d7fff

null

可以很清楚的看到手動完成GC后客情,軟引用對象包裹的byte[]還活的好好的,但是當(dāng)我們創(chuàng)建了一個10M的byte[]后癞己,最大堆內(nèi)存不夠了膀斋,所以把軟引用對象包裹的byte[]給干掉了,如果不干掉痹雅,就會拋出OOM仰担。

軟引用到底有什么用呢?比較適合用作緩存绩社,當(dāng)內(nèi)存足夠摔蓝,可以正常的拿到緩存,當(dāng)內(nèi)存不夠愉耙,就會先干掉緩存贮尉,不至于馬上拋出OOM。

弱引用

弱引用的使用和軟引用類似朴沿,只是關(guān)鍵字變成了WeakReference:

WeakReference weakReference = new WeakReference(new byte[1024*1024*10]);? ? ?

? System.out.println(weakReference.get());

弱引用的特點是不管內(nèi)存是否足夠猜谚,只要發(fā)生GC,都會被回收:

WeakReference weakReference = new WeakReference(new byte[1]);? ? ? ??

System.out.println(weakReference.get());? ? ? ??

System.gc();? ? ? ??

System.out.println(weakReference.get());

運行結(jié)果:

[B@11d7fff

null

可以很清楚的看到明明內(nèi)存還很充足赌渣,但是觸發(fā)了GC魏铅,資源還是被回收了。

弱引用在很多地方都有用到坚芜,比如ThreadLocal沦零、WeakHashMap。

虛引用

虛引用又被稱為幻影引用货岭,我們來看看它的使用:

ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();? ? ? ??

PhantomReference reference = new PhantomReference(new byte[1], queue);??

System.out.println(reference.get());

虛引用的使用和上面說的軟引用路操、弱引用的區(qū)別還是挺大的疾渴,我們先不管ReferenceQueue 是個什么鬼,直接來運行:

null

竟然打印出了null屯仗,我們來看看get方法的源碼:

public Tget() {

????return? null;? ??

}

這是幾個意思搞坝,竟然直接返回了null。

這就是虛引用特點之一了:無法通過虛引用來獲取對一個對象的真實引用魁袜。

那虛引用存在的意義是什么呢桩撮?這就要回到我們上面的代碼了,我們把代碼復(fù)制下峰弹,以免大家再次往上翻:

ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();? ? ? ??

PhantomReference reference = new PhantomReference(new byte[1], queue);??? ? ??

System.out.println(reference.get());

創(chuàng)建虛引用對象店量,我們除了把包裹的對象傳了進去,還傳了一個ReferenceQueue鞠呈,從名字就可以看出它是一個隊列融师。

虛引用的特點之二就是 虛引用必須與ReferenceQueue一起使用,當(dāng)GC準(zhǔn)備回收一個對象蚁吝,如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用旱爆,就會在回收之前,把這個虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的ReferenceQueue中窘茁。

我們來用代碼實踐下吧:

ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();? ? ? ??

List bytes = new ArrayList<>();? ? ? ??

PhantomReference reference = new PhantomReference(new Student(),queue);? ? ? ??

new Thread(() -> {

????for(int i = 0; i < 100;i++ ) {? ? ? ? ? ? ? ??

????????bytes.add(new byte[1024 * 1024]);? ? ? ? ? ??

????}? ? ? ??

}).start();? ? ? ??

new Thread(() -> {

????while(true) {? ? ? ? ? ? ? ??

????????Reference poll = queue.poll();

????????if(poll != null) {? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

????????????System.out.println("虛引用被回收了:"+ poll);? ? ? ? ? ? ? ??

????????}? ? ? ? ? ??

????}? ? ? ??

}).start();? ? ? ??

Scanner scanner = new Scanner(System.in);? ? ? ??

scanner.hasNext();? ??

運行結(jié)果:

Student 被回收了

虛引用被回收了:java.lang.ref.PhantomReference@1ade6f1

我們簡單的分析下代碼:

第一個線程往集合里面塞數(shù)據(jù)怀伦,隨著數(shù)據(jù)越來越多,肯定會發(fā)生GC山林。

第二個線程死循環(huán)房待,從queue里面拿數(shù)據(jù),如果拿出來的數(shù)據(jù)不是null驼抹,就打印出來桑孩。

從運行結(jié)果可以看到:當(dāng)發(fā)生GC,虛引用就會被回收砂蔽,并且會把回收的通知放到ReferenceQueue中洼怔。

虛引用有什么用呢署惯?在NIO中左驾,就運用了虛引用管理堆外內(nèi)存。

轉(zhuǎn)自:CoderBear? 鏈接:https://juejin.im/post/5e65b8096fb9a07cbb6e4a43

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