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Java對象的強、軟、弱和虛引用

2019-11-18 15:35:22
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供稿:網友

    在JDK1.2以前的版本中,當一個對象不被任何變量引用,那么程序就無法再使用這個對象。也就是說,只有對象處于可觸及狀態,程序才能使用它。這 就像在日常生活中,從商店購買了某樣物品后,假如有用,就一直保留它,否則就把它扔到垃圾箱,由清潔工人收走。

一般說來,假如物品已經被扔到垃圾箱,想再 把它撿回來使用就不可能了。

    但有時候情況并不這么簡單,你可能會碰到類似雞肋一樣的物品,食之無味,棄之可惜。這種物品現在已經無用了,保留它會占空間,但是馬上扔掉它也不劃算,因 為也許將來還會派用場。對于這樣的可有可無的物品,一種折衷的處理辦法是:假如家里空間足夠,就先把它保留在家里,假如家里空間不夠,即使把家里所有的垃 圾清除,還是無法容納那些必不可少的生活用品,那么再扔掉這些可有可無的物品。

    從JDK1.2版本開始,把對象的引用分為四種級別,從而使程序能更加靈活的控制對象的生命周期。這四種級別由高到低依次為:強引用、軟引用、弱引用和虛引用。


1.強引用
    本章前文介紹的引用實際上都是強引用,這是使用最普遍的引用。假如一個對象具有強引用,那就類似于必不可少的生活用品,垃圾回收器絕不會回收它。當內存空 間不足,java虛擬機寧愿拋出OutOfMemoryError錯誤,使程序異常終止,也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內存不足問題。


2.軟引用(SoftReference)

    假如一個對象只具有軟引用,那就類似于可有可物的生活用品。假如內存空間足夠,垃圾回收器就不會回收它,假如內存空間不足了,就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它,該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存。
軟引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,假如軟引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

3.弱引用(WeakReference)
    假如一個對象只具有弱引用,那就類似于可有可物的生活用品。弱引用與軟引用的區別在于:只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它 所管轄的內存區域的過程中,一旦發現了只具有弱引用的對象,不管當前內存空間足夠與否,都會回收它的內存。不過,由于垃圾回收器是一個優先級很低的線程, 因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。
弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,假如弱引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。


4.虛引用(PhantomReference)
    "虛引用"顧名思義,就是形同虛設,與其他幾種引用都不同,虛引用并不會決定對象的生命周期。假如一個對象僅持有虛引用,那么它就和沒有任何引用一樣,在任何時候都可能被垃圾回收。
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在于:虛引用必須和引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用。當垃 圾回收器預備回收一個對象時,假如發現它還有虛引用,就會在回收對象的內存之前,把這個虛引用加入到與之關聯的引用隊列中。程序可以通過判定引用隊列中是 否已經加入了虛引用,來了解

    被引用的對象是否將要被垃圾回收。程序假如發現某個虛引用已經被加入到引用隊列,那么就可以在所引用的對象的內存被回收之前采取必要的行動。

    在本書中,"引用"既可以作為動詞,也可以作為名詞,讀者應該根據上下文來區分"引用"的含義。
在java.lang.ref包中提供了三個類:SoftReference類、WeakReference類和PhantomReference類,它 們分別代表軟引用、弱引用和虛引用。ReferenceQueue類表示引用隊列,它可以和這三種引用類聯合使用,以便跟蹤Java虛擬機回收所引用的對 象的活動。以下程序創建了一個String對象、ReferenceQueue對象和WeakReference對象:

//創建一個強引用
String str = new String("hello");

//創建引用隊列, <String>為范型標記,表明隊列中存放String對象的引用
ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>();

//創建一個弱引用,它引用"hello"對象,并且與rq引用隊列關聯
//<String>為范型標記,表明WeakReference會弱引用String對象
WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq);

以上程序代碼執行完畢,內存中引用與對象的關系如圖11-10所示。

Java對象的強、軟、弱和虛引用(圖一)



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