強(qiáng)引用、軟引用州叠、弱引用棵红、虛引用
Java有不同的引用類型，分別是：強(qiáng)引用留量、軟引用窄赋、弱引用哟冬、虛引用，不同的引用類型跟我們的垃圾回收也有著不同的規(guī)則忆绰。
強(qiáng)引用
我們直接通過(guò)new關(guān)鍵字創(chuàng)建出來(lái)的對(duì)象都叫強(qiáng)引用對(duì)象浩峡，比如：
Object obj = new Object();
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。
- 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)回收错敢。JVM寧愿拋出OOM異常翰灾，也不會(huì)回收強(qiáng)引用所指向的對(duì)象。
- 強(qiáng)引用可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏稚茅。
軟引用
軟引用是除了強(qiáng)引用外纸淮，最強(qiáng)的引用類型⊙窍恚可以通過(guò)java.lang.ref.SoftReference使用軟引用咽块。一個(gè)持有軟引用的對(duì)象，不會(huì)被JVM很快回收欺税，JVM會(huì)根據(jù)當(dāng)前堆的使用情況來(lái)判斷何時(shí)回收（只有當(dāng)JVM認(rèn)為內(nèi)存不足時(shí)侈沪，才會(huì)試圖去回收軟引用的對(duì)象，JVM 會(huì)確保在拋出OutOfMemoryError 之前晚凿，清理軟引用指向的對(duì)象 ）亭罪。因此，軟引用可以用于實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存敏感的高速緩存歼秽。
代碼示例：
User user = new User();
SoftReference<User> softReference = new SoftReference<>(user);
user = null;//銷毀強(qiáng)引用
System.gc();//手動(dòng)垃圾回收
System.out.println(softReference.get());//打印軟引用中user對(duì)象地址值：demo2.User@b4c966a
注意：觸發(fā)軟引用回收的點(diǎn)在于當(dāng)內(nèi)存空間已經(jīng)裝不下的時(shí)候以及內(nèi)存空間很緊張的時(shí)候執(zhí)行回收应役。
代碼示例：
/**
* @Description: 需要先配置參數(shù) -Xms2M -Xmx3M，將 JVM 的初始內(nèi)存設(shè)為2M燥筷，最大可用內(nèi)存為 3M
*/
public class Test {
private static List<Object> list = new ArrayList<>();
public static void main(String[] args) {
testSoftReference();
}
private static void testSoftReference() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
byte[] buff = new byte[1024 * 1024];
SoftReference<byte[]> sr = new SoftReference<>(buff);
list.add(sr);
}
System.gc(); //主動(dòng)通知垃圾回收
for(int i=0; i < list.size(); i++){
Object obj = ((SoftReference) list.get(i)).get();
System.out.println(obj);
}
}
}
打印結(jié)果：
null
null
null
null
null
null
null
null
null
[B@10f87f48
弱引用
弱引用的引用強(qiáng)度比軟引用要更弱一些箩祥，無(wú)論內(nèi)存是否足夠，只要 JVM 開始進(jìn)行垃圾回收肆氓，那些被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象都會(huì)被回收滥比。在 JDK1.2 之后，用 java.lang.ref.WeakReference 來(lái)表示弱引用做院。
我們以同樣的方式來(lái)測(cè)試弱引用：
private static void testWeakReference() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
byte[] buff = new byte[1024 * 1024];
WeakReference<byte[]> sr = new WeakReference<>(buff);
list.add(sr);
}
System.gc(); //主動(dòng)通知垃圾回收
for(int i=0; i < list.size(); i++){
Object obj = ((WeakReference) list.get(i)).get();
System.out.println(obj);
}
}
打印結(jié)果如下：
null
null
null
null
null
null
null
null
null
null
可以發(fā)現(xiàn)所有被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象都被垃圾回收了。
虛引用
虛引用是最弱的一種引用關(guān)系濒持，如果一個(gè)對(duì)象僅持有虛引用键耕，那么它就和沒(méi)有任何引用一樣，它隨時(shí)可能會(huì)被回收柑营，在 JDK1.2 之后屈雄，用 PhantomReference 類來(lái)表示，通過(guò)查看這個(gè)類的源碼官套，發(fā)現(xiàn)它只有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)和一個(gè) get() 方法酒奶，而且它的 get() 方法僅僅是返回一個(gè)null蚁孔，也就是說(shuō)將永遠(yuǎn)無(wú)法通過(guò)虛引用來(lái)獲取對(duì)象，虛引用必須要和 ReferenceQueue 引用隊(duì)列一起使用惋嚎。虛引用在創(chuàng)建時(shí)必須傳入一個(gè)引用隊(duì)列作為參數(shù)杠氢，當(dāng)垃圾收集器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用另伍，就會(huì)在回收對(duì)象后鼻百，將這個(gè)虛引用加入引用隊(duì)列，以通知應(yīng)用程序?qū)ο蟮幕厥涨闆r摆尝。
public class PhantomReference<T> extends Reference<T> {
public T get() {
return null;
}
public PhantomReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q) {
super(referent, q);
}
}
為一個(gè)對(duì)象設(shè)置虛引用關(guān)聯(lián)的唯一目的在于跟蹤垃圾回收過(guò)程温艇。比如：能在這個(gè)對(duì)象被收集器回收時(shí)收到一個(gè)系統(tǒng)通知。
由于虛引用可以跟蹤對(duì)象的回收時(shí)間堕汞，因此勺爱，也可以將一些資源釋放操作放置在虛引用中執(zhí)行和記錄。
【生存還是死亡讯检？】對(duì)象的finalization機(jī)制
現(xiàn)在理解了GC Roots和引用類型的概念后琐鲁，也就知道了哪些對(duì)象可以被回收，哪些對(duì)象不能回收视哑。
有GC Roots引用的對(duì)象不能回收绣否，沒(méi)有GC Roots引用的對(duì)象可以回收，如果有GC Roots引用挡毅，但是如果是軟引用或者弱引用的蒜撮，也有可能被回收掉。
問(wèn)：假設(shè)沒(méi)有GC Roots引用的對(duì)象跪呈，是一定立馬被回收嗎段磨？
答：其實(shí)不是的，這里有一個(gè) finalize()方法可以拯救他自己
示例代碼：
/**
* 此代碼演示了兩點(diǎn)：
* 1.對(duì)象可以在被GC時(shí)自我拯救耗绿。
* 2.這種自救的機(jī)會(huì)只有一次苹支， 因?yàn)橐粋€(gè)對(duì)象的finalize()方法最多只會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用一次
*/
public class TestFinalize {
public static TestFinalize testFinalize;
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
System.out.println("當(dāng)前類的finalize方法執(zhí)行");
testFinalize = this;
}
public static void main(String[] args) {
testFinalize = new TestFinalize();
//對(duì)象第一次成功拯救自己
testFinalize = null;
System.gc();
System.out.println("第一次 gc......");
try {
//因?yàn)镕inalizer方法優(yōu)先級(jí)很低， 暫停0.5秒误阻， 以等待它
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(testFinalize == null){
System.out.println("對(duì)象已死");
}else{
System.out.println("對(duì)象依然存活");
}
// 下面這段代碼與上面的完全相同债蜜， 但是這次自救卻失敗了
testFinalize = null;
System.gc();
System.out.println("第二次 gc......");
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(testFinalize == null){
System.out.println("對(duì)象已死");
}else{
System.out.println("對(duì)象依然存活");
}
}
}
打印結(jié)果：
第一次 gc......
當(dāng)前類的finalize方法執(zhí)行
對(duì)象依然存活
第二次 gc......
對(duì)象已死
注意：finalize方法只會(huì)被調(diào)用一次！
永遠(yuǎn)不要主動(dòng)調(diào)用某個(gè)對(duì)象的finalize()方法究反，應(yīng)該交給垃圾回收機(jī)制調(diào)用寻定。理由包括下面三點(diǎn)：
- 在 finalize()時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)象復(fù)活
- finalize()方法的執(zhí)行時(shí)間是沒(méi)有保障的，它完全由Gc線程決定精耐，極端情況下狼速，若不發(fā)生GC，則 finalize()方法將沒(méi)有執(zhí)行機(jī)會(huì)
- 一個(gè)糟糕的fnalize()會(huì)嚴(yán)重影響Gc的性能
從功能上來(lái)說(shuō)卦停， finalize()方法與C++中的析構(gòu)函數(shù)比較相似向胡，但是Java采用的是基于垃圾回收器的自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制恼蓬，所以 finalize()方法在本質(zhì)上不同于c++中的析構(gòu)函數(shù)。
其次它的運(yùn)行代價(jià)高昂僵芹， 不確定性大处硬， 無(wú)法保證各個(gè)對(duì)象的調(diào)用順序， 如今已被官方明確聲明為不推薦使用的語(yǔ)法淮捆。有些教材中描述它適合做“關(guān)閉外部資源”之類的清理性工作郁油， 這完全是對(duì)finalize()方法用途的一種自我安慰。finalize()能做的所有工作攀痊， 使用try-finally或者其他方式都可以做得更好桐腌、更及時(shí)， 所以筆者建議大家完全可以忘掉Java語(yǔ)言里面的這個(gè)方法苟径。
小結(jié)
到這兒已經(jīng)把為什么要回收垃圾案站，以及哪些對(duì)象會(huì)被回收，哪些對(duì)象不會(huì)被回收的情況給大家介紹清楚了棘街。接下來(lái)我們就要正式進(jìn)入垃圾回收的算法以及內(nèi)存分配策略的學(xué)習(xí)了蟆盐。
