1、强援用(StrongReference)
强援用是使用最普遍的援用。如果1个对象具有强援用,那垃圾回收器绝不会回收它。以下:
Object o=new Object(); // 强援用
当内存空间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError毛病,使程序异常终止,也不会靠随便回收具有强援用的对象来解决内存不足的问题。如果不使用时,要通过以下方式来弱化援用,以下:
o=null; // 帮助垃圾搜集器回收此对象
显式地设置o为null,或超越对象的生命周期范围,则gc认为该对象不存在援用,这时候就能够回收这个对象。具体甚么时候搜集这要取决于gc的算法。
举例:
public void test(){
Object o=new Object();
// 省略其他操作
}
在1个方法的内部有1个强援用,这个援用保存在栈中,而真实的援用内容(Object)保存在堆中。当这个方法运行完成后就会退出方法栈,则援用内容的援用不存在,这个Object会被回收。
但是如果这个o是全局的变量时,就需要在不用这个对象时赋值为null,由于强援用不会被垃圾回收。
强援用在实际中有非常重要的用途,举个ArrayList的实现源代码:
private transient Object[] elementData;
public void clear() {
modCount++;
// Let gc do its work
for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null;
size = 0;
}
在ArrayList类中定义了1个私有的变量elementData数组,在调用方法清空数组时可以看到为每一个数组内容赋值为null。不同于elementData=null,强援用依然存在,避免在后续调用 add()等方法添加元素时进行重新的内存分配。使用如clear()方法中释放内存的方法对数组中寄存的援用类型特别适用,这样就能够及时释放内存。
2、软援用(SoftReference)
如果1个对象只具有软援用,则内存空间足够,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,该对象就能够被程序使用。软援用可用来实现内存敏感的高速缓存。
String str=new String("abc"); // 强援用
SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str); // 软援用
当内存不足时,等价于:
If(JVM.内存不足()) {
str = null; // 转换为软援用
System.gc(); // 垃圾回收器进行回收
}
虚援用在实际中有重要的利用,例如阅读器的后退按钮。按后退时,这个后退时显示的网页内容是重新进行要求还是从缓存中取出呢?这就要看具体的实现策略了。
(1)如果1个网页在阅读结束时就进行内容的回收,则按后退查看前面阅读过的页面时,需要重新构建
(2)如果将阅读过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费,乃至会造成内存溢出
这时候候就能够使用软援用
Browser prev = new Browser(); // 获得页面进行阅读
SoftReference sr = new SoftReference(prev); // 阅读终了后置为软援用
if(sr.get()!=null){
rev = (Browser) sr.get(); // 还没有被回收器回收,直接获得
}else{
prev = new Browser(); // 由于内存吃紧,所以对软援用的对象回收了
sr = new SoftReference(prev); // 重新构建
}
这样就很好的解决了实际的问题。
软援用可以和1个援用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软援用所援用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软援用加入到与之关联的援用队列中。
3、弱援用(WeakReference)
弱援用与软援用的区分在于:只具有弱援用的对象具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进程中,1旦发现了只具有弱援用的对象,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1个优先级很低的线程,因此不1定会很快发现那些只具有弱援用的对象。
String str=new String("abc");
WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(str);
str=null;
当垃圾回收器进行扫描回收时等价于:
str = null;
System.gc();
如果这个对象是偶尔的使用,并且希望在使用时随时就可以获得到,但又不想影响此对象的垃圾搜集,那末你应当用 Weak Reference 来记住此对象。
下面的代码会让str再次变成1个强援用:
String abc = abcWeakRef.get();
弱援用可以和1个援用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱援用所援用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱援用加入到与之关联的援用队列中。
当你想援用1个对象,但是这个对象有自己的生命周期,你不想参与这个对象的生命周期,这时候候你就是用弱援用。
这个援用不会在对象的垃圾回收判断中产生任何附加的影响。
public class ReferenceTest {
private static ReferenceQueue<VeryBig> rq = new ReferenceQueue<VeryBig>();
public static void checkQueue() {
Reference<? extends VeryBig> ref = null;
while ((ref = rq.poll()) != null) {
if (ref != null) {
System.out.println("In queue: " + ((VeryBigWeakReference) (ref)).id);
}
}
}
public static void main(String args[]) {
int size = 3;
LinkedList<WeakReference<VeryBig>> weakList = new LinkedList<WeakReference<VeryBig>>();
for (int i = 0; i < size; i++) {
weakList.add(new VeryBigWeakReference(new VeryBig("Weak " + i), rq));
System.out.println("Just created weak: " + weakList.getLast());
}
System.gc();
try { // 下面休息几分钟,让上面的垃圾回收线程运行完成
Thread.currentThread().sleep(6000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
checkQueue();
}
}
class VeryBig {
public String id;
// 占用空间,让线程进行回收
byte[] b = new byte[2 * 1024];
public VeryBig(String id) {
this.id = id;
}
protected void finalize() {
System.out.println("Finalizing VeryBig " + id);
}
}
class VeryBigWeakReference extends WeakReference<VeryBig> {
public String id;
public VeryBigWeakReference(VeryBig big, ReferenceQueue<VeryBig> rq) {
super(big, rq);
this.id = big.id;
}
protected void finalize() {
System.out.println("Finalizing VeryBigWeakReference " + id);
}
}
最后的输出结果为:
Just created weak: com.javabase.reference.VeryBigWeakReference@1641c0
Just created weak: com.javabase.reference.VeryBigWeakReference@136ab79
Just created weak: com.javabase.reference.VeryBigWeakReference@33c1aa
Finalizing VeryBig Weak 2
Finalizing VeryBig Weak 1
Finalizing VeryBig Weak 0
In queue: Weak 1
In queue: Weak 2
In queue: Weak 0
4、虚援用(PhantomReference)
“虚援用”顾名思义,就是形同虚设,与其他几种援用都不同,虚援用其实不会决定对象的生命周期。如果1个对象仅持有虚援用,那末它就和没有任何援用1样,在任什么时候候都可能被垃圾回收器回收。
虚援用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚援用与软援用和弱援用的1个区分在于:虚援用必须和援用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收1个对象时,如果发现它还有虚援用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚援用加入到与之关联的援用队列中。
5、总结
Java4种援用的级别由高到低顺次为:
强援用 > 软援用 > 弱援用 > 虚援用
通过图来看1下他们之间在垃圾回收时的区分:
当垃圾回收器回收时,某些对象会被回收,某些不会被回收。垃圾回收器会从根对象Object来标记存活的对象,然后将某些不可达的对象和1些援用的对象进行回收.