作者：CodeBear的園子

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Java中的四種引用

Java中有四種引用類型：強(qiáng)引用、軟引用、弱引用、虛引用。

Java為什么要設(shè)計(jì)這四種引用

Java的內(nèi)存分配和內(nèi)存回收，都不需要程序員負(fù)責(zé)，都是由偉大的JVM去負(fù)責(zé)，一個(gè)對(duì)象是否可以被回收，主要看是否有引用指向此對(duì)象，說(shuō)的專業(yè)點(diǎn)，叫可達(dá)性分析。

Java設(shè)計(jì)這四種引用的主要目的有兩個(gè)：

可以讓程序員通過(guò)代碼的方式來(lái)決定某個(gè)對(duì)象的生命周期；

有利用垃圾回收。

強(qiáng)引用

強(qiáng)引用是最普遍的一種引用，我們寫的代碼，99.9999%都是強(qiáng)引用：

Object?o?=?new?Object();

這種就是強(qiáng)引用了，是不是在代碼中隨處可見(jiàn)，最親切。?

只要某個(gè)對(duì)象有強(qiáng)引用與之關(guān)聯(lián)，這個(gè)對(duì)象永遠(yuǎn)不會(huì)被回收，即使內(nèi)存不足，JVM寧愿拋出OOM，也不會(huì)去回收。

那么什么時(shí)候才可以被回收呢？當(dāng)強(qiáng)引用和對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了，就可以被回收了。

我們可以手動(dòng)把關(guān)聯(lián)給中斷了，方法也特別簡(jiǎn)單：

o?=?null;

我們可以手動(dòng)調(diào)用GC，看看如果強(qiáng)引用和對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了，資源會(huì)不會(huì)被回收，為了更方便、更清楚的觀察到回收的情況，我們需要新寫一個(gè)類，然后重寫finalize方法，下面我們來(lái)進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)：

public?class?Student?{????@Overrideprotected?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(yùn)行結(jié)果：

Student?被回收了

可以很清楚的看到資源被回收了。

當(dāng)然，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，千萬(wàn)不要重寫finalize方法

在實(shí)際的開(kāi)發(fā)中，看到有一些對(duì)象被手動(dòng)賦值為NULL，很大可能就是為了“特意提醒”JVM這塊資源可以進(jìn)行垃圾回收了。點(diǎn)擊這里獲取一份 JVM 實(shí)戰(zhàn)教程。

軟引用

下面先來(lái)看看如何創(chuàng)建一個(gè)軟引用：

?SoftReference<Student>studentSoftReference = new?SoftReference<Student>(new?Student());

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

SoftReference<Student>studentSoftReference = new?SoftReference<Student>(new?Student()); Student?student?=?studentSoftReference.get(); System.out.println(student);

軟引用有什么特點(diǎn)呢：?

當(dāng)內(nèi)存不足，會(huì)觸發(fā)JVM的GC，如果GC后，內(nèi)存還是不足，就會(huì)把軟引用的包裹的對(duì)象給干掉，也就是只有在內(nèi)存不足，JVM才會(huì)回收該對(duì)象。

還是一樣的，必須做實(shí)驗(yàn)，才能加深印象：

SoftReference<byte[]>?softReference?=?new?SoftReference<byte[]>(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(gè)軟引用對(duì)象，里面包裹了byte[]，byte[]占用了10M，然后又創(chuàng)建了10Mbyte[]。

運(yùn)行程序，需要帶上一個(gè)參數(shù)：

-Xmx20M

代表最大堆內(nèi)存是20M。

運(yùn)行結(jié)果：

[B@11d7fff [B@11d7fff null

可以很清楚的看到手動(dòng)完成GC后，軟引用對(duì)象包裹的byte[]還活的好好的，但是當(dāng)我們創(chuàng)建了一個(gè)10M的byte[]后，最大堆內(nèi)存不夠了，所以把軟引用對(duì)象包裹的byte[]給干掉了，如果不干掉，就會(huì)拋出OOM。

軟引用到底有什么用呢？比較適合用作緩存，當(dāng)內(nèi)存足夠，可以正常的拿到緩存，當(dāng)內(nèi)存不夠，就會(huì)先干掉緩存，不至于馬上拋出OOM。說(shuō)到緩存，大家可以關(guān)注微信公眾號(hào)Java技術(shù)棧獲取更多干貨。

弱引用

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

WeakReference<byte[]>?weakReference?=?new?WeakReference<byte[]>(new?byte[1024\*1024\*10]); System.out.println(weakReference.get());

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

WeakReference<byte[]>?weakReference?=?new?WeakReference<byte[]>(new?byte[1]); System.out.println(weakReference.get()); System.gc(); System.out.println(weakReference.get());

運(yùn)行結(jié)果：

[B@11d7fffnull

可以很清楚的看到明明內(nèi)存還很充足，但是觸發(fā)了GC，資源還是被回收了。?
弱引用在很多地方都有用到，比如ThreadLocal、WeakHashMap。

虛引用

虛引用又被稱為幻影引用，我們來(lái)看看它的使用：

ReferenceQueue?queue?=?new?ReferenceQueue(); PhantomReference<byte[]>?reference?=?new?PhantomReference<byte[]>(new?byte[1],?queue); System.out.println(reference.get());

虛引用的使用和上面說(shuō)的軟引用、弱引用的區(qū)別還是挺大的，我們先不管ReferenceQueue 是個(gè)什么鬼，直接來(lái)運(yùn)行：

null

竟然打印出了null，我們來(lái)看看get方法的源碼：

public?T?get()?{????????return?null; }

這是幾個(gè)意思，竟然直接返回了null。

這就是虛引用特點(diǎn)之一了：無(wú)法通過(guò)虛引用來(lái)獲取對(duì)一個(gè)對(duì)象的真實(shí)引用。

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

ReferenceQueue?queue?=?new?ReferenceQueue(); PhantomReference<byte[]>?reference?=?new?PhantomReference<byte[]>(new?byte[1],?queue); System.out.println(reference.get());

創(chuàng)建虛引用對(duì)象，我們除了把包裹的對(duì)象傳了進(jìn)去，還傳了一個(gè)ReferenceQueue，從名字就可以看出它是一個(gè)隊(duì)列。

虛引用的特點(diǎn)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(gè)對(duì)象，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)在回收之前，把這個(gè)虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的ReferenceQueue中。

我們來(lái)用代碼實(shí)踐下吧：

?

ReferenceQueue?queue?=?new?ReferenceQueue(); List<byte[]>?bytes?=?new?ArrayList<>(); PhantomReference<Student>?reference?=?new?PhantomReference<Student>(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(yùn)行結(jié)果：

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

我們簡(jiǎn)單的分析下代碼：?
第一個(gè)線程往集合里面塞數(shù)據(jù)，隨著數(shù)據(jù)越來(lái)越多，肯定會(huì)發(fā)生GC。?
第二個(gè)線程死循環(huán)，從queue里面拿數(shù)據(jù)，如果拿出來(lái)的數(shù)據(jù)不是null，就打印出來(lái)。

從運(yùn)行結(jié)果可以看到：當(dāng)發(fā)生GC，虛引用就會(huì)被回收，并且會(huì)把回收的通知放到ReferenceQueue中。

虛引用有什么用呢？在NIO中，就運(yùn)用了虛引用管理堆外內(nèi)存。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java 强、弱、软、虚，你属于哪一种？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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