一、背景:
Java中是JVM负责内存的分配和回收,这是它的优点(使用方便,程序不用再像使用c那样操心内存),但同时也是它的缺点(不够灵活)。为了解决内存操作不灵活这个问题,可以采用软引用等方法。
在JDK1.2以前的版本中,当一个对象不被任何变量引用,那么程序就无法再使用这个对象。也就是说,只有对象处于可触及状态,程序才能使用它。
从JDK1.2版本开始,把对象的引用分为四种级别,从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为:强引用、软引用、弱引用和虚引用。
二、分析
1.强引用 (大部分引用实际上都是强引用,这是使用最普遍的引用)
如果一个对象具有强引用,那就类似于必不可少的生活用品,垃圾回收器绝不会回收它。当内存空 间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。
String str = "abc";
List<String> list = new Arraylist<String>();
list.add(str);
//在list集合里的数据不会释放,即使内存不足也不会
2、软引用(SoftReference)
如果一个对象只具有软引用,那就类似于可有可物的生活用品。如果内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它,如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,JAVA虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。
public class Test {
public static void main(String[] args){
System.out.println("开始");
A a = new A();
SoftReference<A> sr = new SoftReference<A>(a);
a = null;
if(sr!=null){
a = sr.get();
}
else{
a = new A();
sr = new SoftReference<A>(a);
}
System.out.println("结束");
}
}
class A{
int[] a ;
public A(){
a = new int[100000000];
}
}
当内存足够大时可以把数组存入软引用,取数据时就可从内存里取数据,提高运行效率
3.弱引用(WeakReference)
如果一个对象只具有弱引用,那就类似于可有可无的生活用品。弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程, 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
如:
Object c = new Car(); //只要c还指向car object, car object就不会被回收
WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference(Car)(car);
当要获得weak reference引用的object时, 首先需要判断它是否已经被回收:
weakCar.get();
如果此方法为空, 那么说明weakCar指向的对象已经被回收了.
下面来看一个例子:
public class Car {
private double price;
private String colour;
public Car(double price, String colour){
this.price = price;
this.colour = colour;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public String getColour() {
return colour;
}
public void setColour(String colour) {
this.colour = colour;
}
public String toString(){
return colour +"car costs $"+price;
}
}
public class TestWeakReference {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car(22000,"silver");
WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference<Car>(car);
int i=0;
while(true){
if(weakCar.get()!=null){
i++;
System.out.println("Object is alive for "+i+" loops - "+weakCar);
}
else{
System.out.println("Object has been collected.");
break;
}
}
}
}
在上例中, 程序运行一段时间后, 程序打印出”Object has been collected.” 说明, weak reference指向的对象的被回收了.
如果要想打出的是
Object is alive for “+i+” loops - “+weakCar
那么只要在这句话前面加上
System.out.println(“car==== “+car);
因为在此强引用了car对象
4.虚引用(PhantomReference)
“虚引用”顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于:虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时,如果发现它还有虚引用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是 否已经加入了虚引用,来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列,那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。
特别注意,在程序设计中一般很少使用弱引用与虚引用,使用软用的情况较多,这是因为软引用可以加速JVM对垃圾内存的回收速度,可以维护系统的运行安全,防止内存溢出(OutOfMemory)等问题的产生。
三、总结:
强引用:
String str = “abc”;
list.add(str);
软引用:
如果弱引用对象回收完之后,内存还是报警,继续回收软引用对象 ;
弱引用:
如果虚引用对象回收完之后,内存还是报警,继续回收弱引用对象 ;
虚引用:
虚拟机的内存不够使用,开始报警,这时候垃圾回收机制开始执行System.gc(); String s = “abc”;如果没有对象回收了, 就回收没虚引用的对象;
参考:
Java中没有指针的概念,而引用就是一个弱化的指针,保证开发不能任意操作内存。
从程序运行结果可以看出,虚引用形同虚设,它所引用的对象随时可能被垃圾回收器回收,具有弱引用的对象拥有稍微长一点的生命周期,当垃圾回收器执行回收操作时,有可能被垃圾回收器回收,具有软引用的对象拥有更长的生命周期,但在Java虚拟机认为内存不足的情况下,也是会被垃圾回收器回收的。
Java内存管理分为内存分配和内存回收,都不需要程序员负责,垃圾回收的机制主要是看对象是否有引用指向该对象。
java对象的引用包括:强引用,软引用,弱引用,虚引用
Java中提供这四种引用类型主要有两个目的:
1)、第一是可以让程序员通过代码的方式决定某些对象的生命周期;
2)、第二是有利于JVM进行垃圾回收。