分享JVM 的四種引用方式

更新時間：2022年07月08日 08:42:05 作者：cao_xiaobo

這篇文章主要介紹了分享JVM 的四種引用方式，文章圍繞主題展開詳細的內(nèi)容介紹，具有一定的參考價值，需要的小伙伴可以參考一下

前言

Java中提供這四種引用類型主要有兩個目的：

可以讓程序員通過代碼的方式?jīng)Q定某些對象的生命周期；
有利于JVM進行垃圾回收

java.lang.ref包下的引用類結(jié)構(gòu)圖：

一、強引用

特點：GC時，永遠不會被回收

是指創(chuàng)建一個對象并把這個對象賦給一個引用變量。

比如：

Object object = new Object();
String str = "hello"

強引用有引用變量指向時永遠不會被垃圾回收，JVM寧愿拋出OutOfMemory錯誤也不會回收這種對象。

public void fun1() {
    Object object = new Object();
    Object[] objArr = new Object[1000];
}

當運行至Object[] objArr = new Object[1000];這句時，如果內(nèi)存不足，JVM會拋出OOM錯誤也不會回收object指向的對象。不過要注意的是，當fun1運行完之后，object和objArr都已經(jīng)不存在了，所以它們指向的對象都會被JVM回收。

如果想中斷強引用和某個對象之間的關(guān)聯(lián)，可以顯示地將引用賦值為null，這樣一來的話，JVM在合適的時間就會回收該對象。比如Vector類的clear方法中就是通過將引用賦值為null來實現(xiàn)清理工作的

強引用也是導致內(nèi)存泄露的主要原因

二、軟引用

特點：內(nèi)存不足時（自動觸發(fā)GC），會被回收

如果一個對象具有軟引用，內(nèi)存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；如果內(nèi)存空間不足了，就會回收這些對象的內(nèi)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(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存,比如網(wǎng)頁緩存、圖片緩存等。使用軟引用能防止內(nèi)存泄露，增強程序的健壯性。

SoftReference的特點是它的一個實例保存對一個Java對象的軟引用，該軟引用的存在不妨礙垃圾收集線程對該Java對象的回收。也就是說，一旦SoftReference保存了對一個Java對象的軟引用后，在垃圾線程對這個Java對象回收前，SoftReference類所提供的get()方法返回Java對象的強引用。另外，一旦垃圾線程回收該Java對象之后，get()方法將返回null。

示例：

JVM參數(shù) -Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<Object>(obj);
    System.out.println(obj);
    System.out.println(softRef.get());
    // 對象要設(shè)置為null，否則不會被回收。原因：通過設(shè)置為null讓對象失去引用，方便GC
    // 備注：因為在這個main方法中（主線程），方法未結(jié)束之前，不設(shè)置為null，對象是不會失去引用的。
    obj = null;
    // 當內(nèi)存不足時，會自動觸發(fā)GC操作，這里就無需手動GC
    try {
        byte[] b = new byte[30 * 1024 * 1024];
    } catch (Exception e) {
        // TODO: handle exception
    } finally {
        System.out.println(obj);
        System.out.println(softRef.get());
    }
}

上述示例說明，軟引用在內(nèi)存不夠時，通過系統(tǒng)的GC，回收對象了

假如有一個應用需要讀取大量的本地圖片：

如果每次讀取圖片都從硬盤中讀取則會嚴重影響性能
如果一次全部加載到內(nèi)存中又可能會造成內(nèi)存溢出

此時使用軟引用可以解決這個問題。

設(shè)計思路：用一個HashMap來保存圖片的路徑的相應圖片對象關(guān)聯(lián)的軟引用之間的映射關(guān)系，在內(nèi)存不足時，JVM會自動回收這些緩存圖片對象所占用的空間，從而有效地避免OOM的問題。

Map<String, SoftRefrence<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftRefrence<Bitmap>>();

三、弱引用

特點：無論內(nèi)存是否充足，只要進行GC，都會被回收

引用也是用來描述非必需對象的，當JVM進行垃圾回收時，無論內(nèi)存是否充足，都會回收被弱引用關(guān)聯(lián)的對象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference類來表示

示例：

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<Object>(obj);
    System.out.println(obj);            // java.lang.Object@7852e922
    System.out.println(weakRef.get());    // java.lang.Object@7852e922
    // 對象要設(shè)置為null，否則不會被回收。原因：通過設(shè)置為null讓對象失去引用，方便GC
    // 備注：因為在這個main方法中（主線程），方法未結(jié)束之前，不設(shè)置為null，對象是不會失去引用的。
    obj = null;
    // 這里通過手動觸發(fā)GC操作。否則內(nèi)存充足的情況下很難自動觸發(fā)GC
    System.gc();

    System.out.println(obj);            // null
    System.out.println(weakRef.get());    // null
}

上述示例表明，在內(nèi)存充足的情況下，弱引用的對象也被回收了。

WeakHashMap的用法

public static void main(String[] args) {
    WeakHashMap<String, String> weakMap = new WeakHashMap<String, String>();
    String key = "1";
    weakMap.put(key, "test");
    System.out.println(weakMap);            // {1=test}
    System.out.println(weakMap.get(key));    // test

    key = null;
    System.gc();
    System.out.println(weakMap);            // {1=test}
    System.out.println(weakMap.get(key));    // null
}

軟引用和弱引用的使用場景：mybatis中的緩存

四、虛引用

特點：如同虛設(shè)，和沒有引用沒什么區(qū)別

虛引用和前面的軟引用、弱引用不同，它并不影響對象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference類表示。如果一個對象與虛引用關(guān)聯(lián)，則跟沒有引用與之關(guān)聯(lián)一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。

要注意的是，虛引用必須和引用隊列關(guān)聯(lián)使用，當垃圾回收器準備回收一個對象時，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會把這個虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊列中。程序可以通過判斷引用隊列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對象是否將要被垃圾回收。如果程序發(fā)現(xiàn)某個虛引用已經(jīng)被加入到引用隊列，那么就可以在所引用的對象的內(nèi)存被回收之前采取必要的行動。

示例：

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    ReferenceQueue<String> queue = new ReferenceQueue<String>();  
    PhantomReference<String> pr = new PhantomReference<String>(obj, queue);  
    System.out.println(pr.get());  // null
}

虛引用的主要作用是跟蹤對象被垃圾回收的狀態(tài)。僅僅是提供了一種確保對象被finalize以后，做某些事情的機制。PhantomRefrence的get方法總是返回null，因此無法訪問對應的引用對象。其意義在于說明一個對象已經(jīng)進入finalization階段，可以被GC回收，用來實現(xiàn)比finalization機制更靈活的回收操作。

換句話說，設(shè)置虛引用關(guān)聯(lián)的唯一目的，就是在這個對象被收集器回收的時候收到一個系統(tǒng)通知或者后續(xù)添加進一步的處理。Java技術(shù)允許使用finalize()方法在垃圾收集器將對象從內(nèi)存中清除之前做必要的清理工作。

引用隊列的用法：

public static void main(String[] args) {
    Object obj = new Object();
    ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<Object>();  
    WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<Object>(obj, queue);  
    System.out.println(obj);             // java.lang.Object@7852e922
    System.out.println(weakRef.get());  // java.lang.Object@7852e922
    System.out.println(queue.poll());      // null

    obj = null;
    System.gc();

    System.out.println(obj);             // null
    System.out.println(weakRef.get());  // null
    System.out.println(queue.poll());     // java.lang.ref.WeakReference@4e25154f
}

到此這篇關(guān)于分享JVM 的四種引用方式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JVM 引用方式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

您可能感興趣的文章: