Java 2 平台引入了 java.lang.ref 包,其中包括的类可以让您引用对象,而不将它们留在内存中。这些类还提供了与垃圾收集器(garbage collector)之间有限的交互。
1.先“由强到弱”(只的是和垃圾回收器的关系)明确几个基本概念:
strong references是那种你通常建立的reference,这个reference就是强可及的。这个不会被垃圾回收器自动回收。例如:
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
其中这个buffer就是强引用,之所以称为“强”是取决于它如何处理与Garbage Collector的关系的:它是无论如何都不会被回收的。够强的。强引用在某些时候是有个问题的,下边的一个哈希表实例就是很好的说明。而且还有一个问题就是在缓冲上,尤其是诸如图片等大的结构上。我们在内存中开辟一块区域放置图片缓冲,那我们就希望有个指针指向那块区域。此时若是使用强引用则会强迫图片留在内存,当你觉得不需要的时候你需要手动移除,否则就是内存泄漏。
WeakReference则类似于可有可无的东西。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存,说白了就是一个没那么strong要求垃圾回收器将一个对象保留在内存中。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程,因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。常说的Unreachable和弱引用指代的是一个意思。这可能还是说不清楚,那么我举个例子:
你有一个类叫做Widget,但是由于某种原因它不能通过继承来添加一项功能。当我们想从这个对象中取出一些信息的时候怎么办呢?假设我们需要监视每个 Widget的serial Number,但是这个Widget却偏偏没有这个属性,而且还不可继承...这时候我们想到了用 HashMaps:serialNumberMap.put(widget, widgetSerialNumber);
这不就结了嘛~表面上看起来是ok的,但是正是Widget这个Strong Reference产生了问题。当我们设定某个Widget的SerialNumber不需要的时候,那么要从这个映射表中除去这个映射对,否则我们就有了内存泄漏或者是出错(移除了有效的SerialNumber)。这个问题听起来很耳熟,是的,在没有垃圾管理机制的语言中这是个常见问题,在JAVA中我们不用担心。因为我们有WeakReference。我们使用内置的WeakHashMap类,这个类和哈希表HashMap几乎一样,但就是在键 key的地方使用了WeakReference,若一个WeakHashMap key成为了垃圾,那么它对应的入口就会自动被移除。这就解决了上述问题~
SoftReference则也类似于可有可无的东西。如果内存空间足够,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,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
弱引用与软引用的区别在于:具有WeakReference的对象拥有更短暂的生命周期。或者说SoftReference比WeakReference对回收它所指的对象不敏感。一个WeakReference对象会在下一轮的垃圾回收中被清理,而SoftReference对象则会保存一段时间。SoftReferences并不会主动要求与 WeakReference有什么不同,但是实际上SoftReference对象一般在内存充裕时一般不会被移除,这就是说对于创建缓冲区它们是不错的选择。它兼有了StrongReference和WeakReference的好处,既能停留在内存中,又能在内存不足是去处理,这一切都是自动的!
PhantomReference为"虚引用",顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收,也就是说其get方法任何时间都会返回null。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。其必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用,这是与弱引用和软引用最大的不同。
WeakReference是在垃圾回收活动之前将对象入队的,理论上讲这个对象还可以使用finalize()方法使之重生,但是WeakReference仍然是死掉了。 PhantomReferences对象是在对象从内存中清除出去的时候才入队的。也就是说当垃圾回收器准备回收一个对象时,如果发现它还有虚引用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用,来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列,那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。它限制了finalize()方法的使用,更安全也更高效。
2.我们看看这个包给我们提供了什么类?
WeakReference 类
WeakReference weakref = new WeakReference(ref);
这样 weakref 就是 ref 指向对象的一个 weak reference。要引用这个 weak reference 指向的对象可以用 get 方法。把对象的 weak reference 放入 Hashtable 或者缓存中,当没有 strong reference 指向他们的时候,对象就可以被垃圾收集器回收了。实际上,有一个 WeakHashMap 就是专门做这个事的。一旦WeakReference使用get方法返回null的时候,它指向的对象已经变成了垃圾,这个weakref对象也没什么用处了。这就需要有一些清理工作了。而ReferenceQueue类就是做这个的,要是你向ReferenceQueue类传递了一个 WeakReference的构造方法,那么当引用所指的对象成为垃圾时,这个引用的对象就会被自动插入到这个引用队列中。你可以在一定时间间隔内处理这个队列。
SoftReference 类
可用来实现智能缓存(java.lang.ref.SoftReference is a relatively new class, used to implement smart caches.)
假定你有一个对象引用,指向一个大数组:
Object obj = new char[1000000];
并且如果可能的话,你打算一直保存这个数组,但是如果内存极其短缺的话,你乐于释放这个数组。你可以使用一个
soft reference:
SoftReference ref = new SoftReference(obj);
Obj是这个soft reference的引用。在以后你用以下的方式检测这个引用:
if (ref.get() == null)// (referent has been cleared)
else// (referent has not been cleared)
如果这个引用已经被清除了,那么垃圾回收器会收回它所使用的空间,并且你缓存的对象也已经消失。需要注意的是,如果这个指示物还有对它的别的引用,那么垃圾回收器将不会清除它。这个方案可以被用来实现各种不同类型的缓存,这些缓存的特点是只要有可能对象就会被一直保存下来,但是如果内存紧张对象就被清除掉。
注意:软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。
可以通过一个例子来看看他们在垃圾收集时的表现:
import java.lang.ref.PhantomReference; import java.lang.ref.Reference; import java.lang.ref.ReferenceQueue; import java.lang.ref.SoftReference; import java.lang.ref.WeakReference; public class References { public static void main(String[] args) { String weakObj, phantomObj, softObj; Reference<? extends String> ref; WeakReference<String> weakRef; PhantomReference<String> phantomRef; SoftReference<String> softRef; ReferenceQueue<String> weakQueue, phantomQueue, softQueue; weakObj = new String("Weak Reference"); phantomObj = new String("Phantom Reference"); softObj = new String("Soft Reference"); weakQueue = new ReferenceQueue<String>(); phantomQueue = new ReferenceQueue<String>(); softQueue = new ReferenceQueue<String>(); weakRef = new WeakReference<String>(weakObj, weakQueue); phantomRef = new PhantomReference<String>(phantomObj, phantomQueue); softRef = new SoftReference<String>(softObj, softQueue); // Print referents to prove they exist Phantom referents // are inaccessible so we should see a null value System.out.println("Weak Reference: " + weakRef.get()); System.out.println("Phantom Reference: " + phantomRef.get()); System.out.println("Soft Reference: " + softRef.get()); // Clear all strong references weakObj = null; phantomObj = null; softObj = null; // Invoke garbage collector in hopes that references // will be queued System.gc(); // See if the garbage collector has queued the references System.out.println("Weak Queued: " + weakRef.isEnqueued()); // Try to finalize the phantom references if not already if(!phantomRef.isEnqueued()) { System.out.println("Requestion finalization "); System.runFinalization(); } System.out.println("Phantom Queued: " + phantomRef.isEnqueued()); System.out.println("Soft Queued: " + softRef.isEnqueued()); // Wait until the weak reference is on the queue and remove it try { ref = weakQueue.remove(); // The referent should be null System.out.println("Weak Reference: " + ref.get()); // Wait until the phantom reference is on the queue and remove it ref = phantomQueue.remove(); System.out.println("Phantom Reference: " + ref.get()); ref = softQueue.remove(); System.out.println("Soft Reference: " + ref.get()); // We have to clear the phantom referent even though // get() returns null ref.clear(); } catch(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); return; } } }
输出的结果是这样的:
Weak Reference: Weak Reference
Phantom Reference: null
Soft Reference: Soft Reference
Weak Queued: true
Phantom Queued: true
Soft Queued: false
Weak Reference: null
Phantom Reference: null
如果内存空间足够,垃圾回收器就不会回收软引用,如果内存空间不足了,才会回收这引起对象的内存。一般程序会block在这一句:
ref = softQueue.remove();
本文在http://blog.sina.com.cn/s/blog_8417aea80100skwx.html的基础上修改。
相关推荐
强引用、弱引用、软引用和虚引用是四种不同的引用强度,它们在垃圾回收机制中扮演着不同的角色。了解这些引用类型对于优化内存使用、防止内存泄漏以及合理地控制对象生命周期至关重要。 1. **强引用(Strong ...
从JDK 1.2版本开始,Java引入了四种不同级别的引用:强引用(Strong Reference)、软引用(Soft Reference)、弱引用(Weak Reference)和虚引用(Phantom Reference)。这些引用类型提供了灵活的内存管理策略,允许...
### Java中的软引用、弱引用和虚引用详解 #### 一、引言 在Java开发过程中,特别是Android应用开发中,经常会遇到一个普遍的问题——内存溢出(OutOfMemory Error,简称OOM)。这个问题往往与如何有效地管理内存...
然而,为了更好地控制内存,Java提供了不同类型的引用:强引用、弱引用、软引用和虚引用。这些引用类型允许程序员在特定场景下干预垃圾收集过程,以达到更精细的内存管理。 1. **强引用(Strong Reference)** - *...
为了更好地理解和控制对象的生命周期,Java提供了四种不同类型的引用:强引用(Strong Reference)、软引用(Soft Reference)、弱引用(Weak Reference)以及虚引用(Phantom Reference)。每种引用都有其特定的...
在 Java 中,引用可以分为四类:强引用、软引用、弱引用和虚引用(也称为精灵引用)。弱引用是其中的一种,它们允许垃圾回收器在某些情况下回收对象,而不是像强引用那样坚持对象的存在。 弱引用的工作原理是,当...
从Java SE2开始,Java引入了四种不同类型的引用:强引用、软引用、弱引用和虚引用,它们各自具有不同的特点和用途,有助于程序员更精细地控制对象的生命周期,并优化垃圾回收过程。 1. 强引用(Strong Reference) ...
Java对象的引用类型是Java内存管理中的重要概念,特别是在JDK 1.2及后续版本中引入了四种级别的引用:强引用、软引用、弱引用和虚引用,以提供更精细的控制对象生命周期的能力。 1. **强引用(StrongReference)**: ...
强引用、弱引用、软引用和虚引用这四种引用类型提供了不同的对象生命周期管理策略。下面将详细介绍这些引用的区别及其应用场景。 1. **强引用(Strong Reference)** - 强引用是最常见的引用类型,如普通变量引用。...
当对象不再被软引用引用时,Java虚拟机会将该软引用加入到引用队列中,以便程序可以检测到对象已经被回收。 示例代码: ```java String str = new String("hello"); SoftReference<String> softRef = new ...
在这个过程中,软引用(Soft Reference)和弱引用(Weak Reference)是两种非常重要的工具,它们可以帮助我们避免内存泄漏,提高应用的内存效率。下面我们将深入探讨这两种引用类型及其在Android中的应用。 首先,...
Java 中强引用、软引用、弱引用概念解析 Java 中强引用、软引用、弱引用是 Java 语言...Java 中的强引用、软引用、弱引用和虚引用四种引用类型都有其特点和应用场景,选择合适的引用类型可以提高程序的性能和可读性。
这个"referenceInJava"项目专注于探讨四种不同类型的引用:强引用、软引用、弱引用和虚引用。这些引用类型与垃圾收集(Garbage Collection, GC)机制密切相关,对于优化内存使用和防止内存泄漏至关重要。 1. **强...
JAVA 虚引用是一种特殊的引用类型,它是使用PhantomReference创建的引用,也称为幽灵引用或者幻影引用,是所有引用类型中最弱的一个。虚引用对对象的生命周期没有影响,也无法通过虚引用获得对象实例。 虚引用的...
Java中的四种引用类型是Java内存管理的重要组成部分,它们分别是强引用(StrongReference)、软引用(SoftReference)、弱引用(WeakReference)和虚引用(PhantomReference)。每种引用类型具有不同的特点和用途,...
从JDK 1.2版本开始,Java引入了一种更为精细的引用类型管理机制,通过四种不同的引用类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用,让开发者能够更加灵活地控制对象的生命周期。这种机制不仅提升了Java应用程序对内存使用...
在JDK1.2以前的版本中,当一个对象不被任何变量引用,那么程序就无法再使用这个对象。也就是说,只有对象处于可触及状态,程序才能使用它。这 就像在日常生活中,从商店购买了某样物品后,如果有用,就一直保留它,...
"JAVA 弱引用详解" JAVA 弱引用是JAVA语言中的一种特殊的引用类型,它使用WeakReference类来实现。弱引用是一种非必需对象的描述,它比软引用更弱。在发生GC时,只要发现弱引用,不管系统堆空间是否足够,都会将...
Java中存在四种引用级别:强引用、软引用、弱引用和虚引用,弱引用位于这些级别中间,比软引用弱,比虚引用强。 1. 强引用(Strong Reference):最常见的引用类型,通过`new`关键字创建的对象引用即为强引用。只要...
从JDK1.2开始,Java引入了四种不同级别的引用,分别是强引用、软引用、弱引用和虚引用,每种引用类型都有其特定的用途和行为。 1. **强引用**:这是最常见的引用类型,如果一个对象被强引用,垃圾收集器永远不会...