以前學(xué)習(xí)強(qiáng)軟弱虛引用的時候,只是走馬觀花看看博客,并沒有自己寫代碼去實(shí)踐、去證明,導(dǎo)致每次看完后,過不了多久就忘了,后來下定決心,一定要自己敲敲代碼,這樣才能讓印象更加深刻,古人云:紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。
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),一個對象是否可以被回收,主要看是否有引用指向此對象,說的專業(yè)點(diǎn),叫可達(dá)性分析。
Java設(shè)計這四種引用的主要目的有兩個:
* 可以讓程序員通過代碼的方式來決定某個對象的生命周期;
* 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,最親切。
只要某個對象有強(qiáng)引用與之關(guān)聯(lián),這個對象永遠(yuǎn)不會被回收,即使內(nèi)存不足,JVM寧愿拋出OOM,也不會去回收。
那么什么時候才可以被回收呢?當(dāng)強(qiáng)引用和對象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了,就可以被回收了。
我們可以手動把關(guān)聯(lián)給中斷了,方法也特別簡單:
o = null;
我們可以手動調(diào)用GC,看看如果強(qiáng)引用和對象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了,資源會不會被回收,為了更方便、更清楚的觀察到回收的情況,我們需要新寫一個類,然后重寫finalize方法,下面我們來進(jìn)行這個實(shí)驗:
public class Student { @Override protected 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)際開發(fā)中,千萬不要重寫finalize方法
在實(shí)際的開發(fā)中,看到有一些對象被手動賦值為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。
軟引用
下面先來看看如何創(chuàng)建一個軟引用:
SoftReference<Student>studentSoftReference=new SoftReference<Student>(new
Student());
軟引用就是把對象用SoftReference包裹一下,當(dāng)我們需要從軟引用對象獲得包裹的對象,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,會觸發(fā)JVM的GC,如果GC后,內(nèi)存還是不足,就會把軟引用的包裹的對象給干掉,也就是只有在內(nèi)存不足,JVM才會回收該對象。
還是一樣的,必須做實(shí)驗,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());
我定義了一個軟引用對象,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完成GC后,軟引用對象包裹的byte[]還活的好好的,但是當(dāng)我們創(chuàng)建了一個10M的byte[]后,最大堆內(nèi)存不夠了,所以把軟引用對象包裹的byte[]給干掉了,如果不干掉,就會拋出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,就會先干掉緩存,不至于馬上拋出OOM。
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@11d7fff null
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的軟引用、弱引用的區(qū)別還是挺大的,我們先不管ReferenceQueue 是個什么鬼,直接來運(yùn)行:
null
竟然打印出了null,我們來看看get方法的源碼:
public T get() { return null; }
這是幾個意思,竟然直接返回了null。
這就是虛引用特點(diǎn)之一了:無法通過虛引用來獲取對一個對象的真實(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)建虛引用對象,我們除了把包裹的對象傳了進(jìn)去,還傳了一個ReferenceQueue,從名字就可以看出它是一個隊列。
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)備回收一個對象,如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用,就會在回收之前,把這個虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的ReferenceQueue中。
我們來用代碼實(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
我們簡單的分析下代碼:
第一個線程往集合里面塞數(shù)據(jù),隨著數(shù)據(jù)越來越多,肯定會發(fā)生GC。
第二個線程死循環(huán),從queue里面拿數(shù)據(jù),如果拿出來的數(shù)據(jù)不是null,就打印出來。
從運(yùn)行結(jié)果可以看到:當(dāng)發(fā)生GC,虛引用就會被回收,并且會把回收的通知放到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。
以上就是這篇博客的所有內(nèi)容了。
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