设为首页 - 加入收藏 哈密站长网 (http://www.0902zz.com)- 国内知名站长资讯网站,提供最新最全的站长资讯,创业经验,网站建设等!
热搜: 系统 手机 华为 中国
当前位置: 首页 > 运营中心 > 建站资源 > 优化 > 正文

Java 中的四种引用

发布时间:2019-10-26 07:42 所属栏目:[优化] 来源:健程之道
导读:之前我们提到过 GC,但当 Java 中引用的对象越来越多,会导致内存空间不足,最终会产生错误 OutOfMemoryError,并让应用程序终止。那为什么 GC 在此时不能多收集一些对象呢?这就和今天说的引用类型有关了。 首先,从 JDK1.2 开始,对象的引用被划分为4种级

之前我们提到过 GC,但当 Java 中引用的对象越来越多,会导致内存空间不足,最终会产生错误 OutOfMemoryError,并让应用程序终止。那为什么 GC 在此时不能多收集一些对象呢?这就和今天说的引用类型有关了。

首先,从 JDK1.2 开始,对象的引用被划分为4种级别,从而使程序能更加灵活地控制对象的生命周期。这4种级别由高到低依次为:强引用、软引用、弱引用和虚引用。

强引用

强引用(Strong Reference)是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那么它永远不会被 GC。例如:

  1. Object strongReference = new Object(); 

当内存空间不足时,JVM 宁愿抛出OutOfMemoryError,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

如果强引用对象不使用时,需要弱化从而可以被 GC,例如ArrayList中的clear()方法:

  1. /** 
  2. * Removes all of the elements from this list. The list will 
  3. * be empty after this call returns. 
  4. */ 
  5. public void clear() { 
  6. modCount++; 
  7.  
  8. // clear to let GC do its work 
  9. for (int i = 0; i < size; i++) 
  10. elementData[i] = null; 
  11.  
  12. size = 0; 

显式地设置强引用对象为null,或让其超出对象的生命周期范围,则垃圾回收器认为该对象不存在引用,就会回收这个对象。具体什么时候收集这要取决于具体的垃圾回收器。

软引用

如果一个对象只具有软引用(Soft Reference),当内存空间充足时,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。让我们来看一个例子具体了解一下:

  1. String str = new String("abc"); 
  2. SoftReference softReference = new SoftReference<>(str); 
  3. String result = softReference.get(); 

让我们来看一下get():

  1. public T get() { 
  2. T o = super.get(); 
  3. // timestamp代表上一次软引用上一次被使用的时间(初始化、get()) 
  4. // clock代表上一次GC的时间 
  5. if (o != null && this.timestamp != clock) 
  6. this.timestamp = clock; 
  7. return o; 

因此,软引用在被垃圾回收时,也遵循LRU法则,优先回收最近最少被使用的对象进行回收。

软引用的使用场景多是内存敏感的高速缓存。具体来说,就是我们希望将数据存放到缓存中,这样可以快速进行读取。但是,当 JVM 中内存不够用时,我们又不希望缓存数据会占用到 JVM 的内存。例如配合ReferenceQueue,如果软引用所引用对象被垃圾回收,JVM 就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中:

  1. ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue<>(); 
  2. String str = new String("abc"); 
  3. SoftReference softReference = new SoftReference<>(str, referenceQueue); 
  4.  
  5. str = null; 
  6. // Notify GC 
  7. System.gc(); 
  8.  
  9. System.out.println(softReference.get()); // abc 
  10.  
  11. Reference reference = referenceQueue.poll(); 
  12. System.out.println(reference); //null 

但是需要注意的是,如果使用软引用缓存,有可能导致Full GC增多。

弱引用

如果一个对象只具有弱引用(Weak Reference),其生命周期相比于软引用更加短暂。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,都会对它进行回收。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。其使用为:

  1. String str = new String("abc"); 
  2. WeakReference weakReference = new WeakReference<>(str); 
  3. str = weakReference.get(); 

讲到弱引用,就不得不提到WeakHashMap。和HashMap相比,当我们给 JVM 分配的内存不足的时候,HashMap 宁可抛出 OutOfMemoryError 异常,也不会回收其相应的没有被引用的对象,而 WeakHashMap 则会回收存储在其中但有被引用的对象。

WeakHashMap 通过将一些没有被引用的键的值赋值为 null ,这样的话就会告知GC去回收这些存储的值了。假如我们特地传入 key 为 null 的键,WeakHashMap 会将键设置为特殊的 Oject,源码为:

  1. public V put(K key, V value) { 
  2. // key会被重新赋值 
  3. Object k = maskNull(key); 
  4. int h = hash(k); 
  5. Entry[] tab = getTable(); 
  6. int i = indexFor(h, tab.length); 
  7.  
  8. for (Entry e = tab[i]; e != null; ee = e.next) { 
  9. if (h == e.hash && eq(k, e.get())) { 
  10. V oldValue = e.value; 
  11. if (value != oldValue) 
  12. e.value = value; 
  13. return oldValue; 
  14.  
  15. modCount++; 
  16. Entry e = tab[i]; 
  17. tab[i] = new Entry<>(k, value, queue, h, e); 
  18. if (++size >= threshold) 
  19. resize(tab.length * 2); 
  20. return null; 
  21.  
  22. /** 
  23. * Value representing null keys inside tables. 
  24. * 特殊的key 
  25. */ 
  26. private static final Object NULL_KEY = new Object(); 
  27.  
  28. /** 
  29. * Use NULL_KEY for key if it is null. 
  30. */ 
  31. private static Object maskNull(Object key) { 
  32. return (key == null) ? NULL_KEY : key; 

虚引用

虚引用(PhantomReference),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器回收。

虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。 虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于:

【免责声明】本站内容转载自互联网,其相关言论仅代表作者个人观点绝非权威,不代表本站立场。如您发现内容存在版权问题,请提交相关链接至邮箱:bqsm@foxmail.com,我们将及时予以处理。

网友评论
推荐文章