Java引用分类概述

Java变量的类型可以分为基本类型和引用类型。Java的引用类型可以划分为强软弱虚四种。

强引用

程序中普遍出现的,类似 "obj j = new Object()" 或者通过反射生成的对象。强引用指向的对象,只要可达性分析中,对象在引用链(Reference Chain)中,GC就不会对对象进行回收操作,哪怕会引起OOM

软引用(SoftReference)

描述一些还有用但是并非必须的对象。在系统发生内存溢出之前,将会把这些对象列入回收范围之中进行第二次回收(引用存在的情况下也会回收)。

public static void softTest() {
    // 生成一个占用 10m 内存的 软引用
    SoftReference softReference = new SoftReference(new byte[1024 * 1024 * 10]);
    System.out.println("before GC: " + softReference.get());
    System.gc();
    System.out.println("after  GC: " + softReference.get());
    // 在创建一个占用 10m 内存的 强引用对象
    byte[] obj = new byte[1024 * 1024 * 10];
    // 配置 -Xmx = 15m,在创建 obj 时堆内存不足(10 + 10 > 15)后,GC 回收 softReference 对象
    System.out.println("memory insufficient : " + softReference.get());
}

从执行结果可知,在堆内存充足时,GC并不会主动回收软引用对象;而当堆内存不足时,GC会将软引用对象回收。

before GC: [[email protected]
after  GC: [[email protected]
memory insufficient : null

用途:根据软引用的特点,可以用于缓存一些大的对象、图片。

弱引用(WeakReference)

也是描述非必须对象的,但是比软引用强度更弱,被弱引用的对象只能生存到下一次垃圾回收之前。只有弱引用的对象在GC发生后直接被回收。

public static void weakTest() {
    WeakReference weakReference = new WeakReference(new byte[1024 * 1024 * 10]);
    System.out.println("before GC: " + weakReference.get());
    System.gc();
    System.out.println("after  GC: " + weakReference.get());
}

从执行结果可知,弱引用会在GC时被直接回收。

before GC: [[email protected]
after  GC: null

用途:只存在弱引用的对象会在GC时被直接回收,可以通过搭配弱引用和强引用,实现一些对象在不使用后自动进行回收。WeakHashMap、ThreadLocal都使用了WeakReference

虚引用(PhantomReference)

也成幽灵引用或者幻影引用,一个对象是否有虚引用的存在,完全不对其造成影响。虚引用无论是否进行过GC都无法获取其值。

public static void phantomTest() throws InterruptedException {
    ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
    PhantomReference phantomReference = new PhantomReference(new byte[1024 * 1024 * 10], queue);
    System.out.println("before GC: " + phantomReference.get());
    System.gc();
    System.out.println("after  GC: " + phantomReference.get());
} 
before GC: null
after  GC: null

用途:虚引用一般用于NIO操作直接内存。

Reference

软弱虚引用,都继承了Reference抽象类。Reference规定了引用的基本规则。

  • Reference内的对象存放在referent变量中
  • 可以绑定一个ReferenceQueue
  • 对象被回收是指referent变量指向的对象,而不是Reference对象

无论是软引用、弱引用还是虚引用,都可以绑定一个ReferenceQueue对象,当引用被回收后,会将此引用putReferenceQueue中,开发人员可以通过监听ReferenceQueue进行一些扩展操作。WeakHashMap就是通过此方式处理已经被删除keyvalue的。

public static void weakTest() throws InterruptedException {
    ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
    WeakReference weakReference = new WeakReference(new byte[1024 * 1024 * 10], queue);
    System.out.println("before GC: " + weakReference.get() + " | queue value: " + queue.remove(100));
    System.gc();
    System.out.println("after  GC: " + weakReference.get() + " | queue value: " + queue.remove(100));
}

通过运行结果可以看出,在WeakReference被回收后,就被put进入了queue中。

before GC: [[email protected] | queue value: null
after  GC: null | queue value: [email protected]

参考文档

https://mp.weixin.qq.com/s/HF...

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