java引用类型之强软弱虚 java中的引用类型之强软弱虚详解

时间:2021-04-22 Kevin_zheng 人气:0

前言

java中的引用类型共4种：强软弱虚，具体每种类型的特点和应用场景。记录下。本文是看了马士兵老师的视频后记录整理的。加深印象。

基本概念

1. 强引用

强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足时，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的问题。

显式地设置M对象为null，或让其超出对象的生命周期范围，则gc认为该对象不存在引用，这时就可以回收这个对象
示例代码

声明一个M类

public class M {

 /**
  * 当这个对象会被回收的时候，finalize会被调用
  *
  * @throws Throwable
  */
 @Override
 protected void finalize() throws Throwable {
  System.out.println("finalize");
 }
}

强引用调用

public class NormalReference {

 public static void main(String[] args) throws IOException {
  M m = new M();
  m = null;
  System.gc();

  // 如果不写 main方法退出。System.gc()在垃圾回收线程里；
  // 有可能还没来得及回收main方法就退出了
  System.in.read();
 }
}

输出结果

finalize

2. 软引用

软引用对象是在jvm内存不够的时候才会被回收

代码示例

public class Soft {

  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024);
    //10m
    SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024 * 1024 * 10]);

    System.out.println(m.get());
    System.gc();
    try {
      Thread.sleep(1500);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(m.get());

    // 再分配一个数组，heap装不下去，这时候系统会垃圾回收，
    // 先回收一次，如果不够，会把软引用回收
    byte[] b = new byte[1024 * 1024 * 11];

    System.out.println(m.get());
  }
}

设置程序运行参数： -Xmx20M

运行结果

19
[B@1540e19d
[B@1540e19d
null

我们可以看到，这个时候已经被回收了。

应用场景：软引用时候做缓存

3. 弱引用

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

代码示例

public class Weak {

  public static void main(String[] args) {
    WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());

    System.out.println(m.get());
    System.gc();
    System.out.println(m.get());
  }
}

执行结果

M@1540e19d
null
finalize

4. 虚引用

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器回收。
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。

示例

public class Phantom {

  private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();
  private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();

  public static void main(String[] args) {
    PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);

    new Thread(
        () -> {
          while (true) {
            LIST.add(new byte[1024 * 1024]);
            try {
              Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
              Thread.currentThread().interrupt();
            }
            System.out.println(phantomReference.get());
          }

        }

    ).start();

    new Thread(() -> {
      while (true) {
        Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();
        if (poll != null) {
          System.out.println("-------虚引用对象被jvm回收了------" + poll);
        }
      }
    }).start();
  }
}

运行结果

finalize
null
Exception in thread "Thread-0" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at Phantom.lambda$main$0(Phantom.java:18)
at Phantom$$Lambda$1/1078694789.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
-------虚引用对象被jvm回收了------java.lang.ref.PhantomReference@688ee48d

应用场景：堆外内存的管理

总结

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