[Java] [ Android ] [ JNI ] [ 局部引用、全局引用、弱全局引用 ] [ NewObject等、NewGlobalRef、NewWeakGlobalRef ]
1、局部引用，NewObject等众多接口返回的引用
下例以FindClass返回的引用，存储于全局变量中，或静态变量中。
第一次运行，创建，正常，
第二次之后，使用存储于全局变量的引用去操作，结果报异常
#include
#include
//
// Created by luohy on 2018/9/4.
//
/* This code is illegal */
jclass stringClass = NULL;
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_lhy_comm_test_JNITest_MyNewString(
JNIEnv* env,
jobject /* this */) {
/* This code is illegal */
//static jclass stringClass = NULL;
jmethodID cid;
jcharArray elemArr;
jstring result;
if (stringClass == NULL) {
stringClass = (env)->FindClass("java/lang/String");
if (stringClass == NULL) {
return NULL; /* exception thrown */
}
}
/* It is wrong to use the cached stringClass here,
because it may be invalid. */
cid = (env)->GetMethodID(stringClass, "", "([C)V");
elemArr = (env)->NewCharArray( 10);
result = (jstring)(env)->NewObject(stringClass, cid, elemArr);
(env)->DeleteLocalRef( elemArr);
return result;
}
运行结果：
这种保存局部引用到全局或静态变量中的方式是不正确的， 因为FindClass()返回的是对java.lang.String的局部引用。
在native代码从MyNewString返回退出时，VM 会释放所有局部引用，包括存储在stringClass变量中的指向类对象的引用。
这样当后继再次调用MyNewString时，直接使用stringClass变量去操作，可能会访问非法地址，导致内存被破坏，或者系统崩溃。局部引用失效，有两种方式：‘ 1）系统会自动释放局部变量。
2）程序员可以显示地管理局部引用的生命周期，例如调用DeleteLocalRef。局部对象只属于创建它们的线程，只在该线程中有效。 一个线程想要调用另一个线程创建的局部引用是不被允许的。
将一个局部引用保存到全局变量中，然后在其它线程中使用它，这是一种错误的编程。
全局引用，使用NewGlobalRef
和局部引用不一样（局部变量可以由多数JNI函数创建），全局引用只能由一个JNI函数创建（NewGlobalRef）。
/* This code is OK */
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_lhy_comm_test_JNITest_MyNewGlobalString(
JNIEnv* env, jclass clazz)
{
static jclass stringClass = NULL;
if (stringClass == NULL) {
jclass localRefCls =
(jclass)(env)->FindClass( "java/lang/String");
if (localRefCls == NULL) {
return NULL; /* exception thrown */
}
/* Create a global reference */
stringClass = (jclass)(env)->NewGlobalRef( localRefCls);
/* The local reference is no longer useful */
(env)->DeleteLocalRef( localRefCls);
/* Is the global reference created successfully? */
if (stringClass == NULL) {
return NULL; /* out of memory exception thrown */
}
}
jmethodID cid;
jcharArray elemArr;
jstring result;
cid = (env)->GetMethodID(stringClass, "", "([C)V");
elemArr = (env)->NewCharArray( 10);
result = (jstring)(env)->NewObject(stringClass, cid, elemArr);
(env)->DeleteLocalRef( elemArr);
return result;
}
一个全局引用可以跨越多个线程 并且保证了所引用的对象不会被垃圾回收，在被程序员释放之前，一致有效 (因此，小心内存泄露哦)
所有的native方法均可以访问全局引用变量
弱全局引用NewWeakGlobalRef
弱全局引用是在java 2 SDK1.2才出现的。
它由NewGolableWeakRef函数创建，并且被DeleteGloablWeakRef函数摧毁。
和全局引用一样，它可以跨native方法调用，也可以跨越不同线程。
但是和全局引用不同的是，它不阻止对基础对象的垃圾回收。
/* This code is OK */
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_lhy_comm_test_JNITest_MyNewWeakGlobalRefString(
JNIEnv* env, jclass clazz)
{
static jclass stringClass = NULL;
if (stringClass == NULL) {
jclass localRefCls =
(jclass)(env)->FindClass( "java/lang/String");
if (localRefCls == NULL) {
return NULL; /* exception thrown */
}
/* Create a global reference */
stringClass = (jclass)(env)->NewWeakGlobalRef( localRefCls);
/* The local reference is no longer useful */
(env)->DeleteLocalRef( localRefCls);
/* Is the global reference created successfully? */
if (stringClass == NULL) {
return NULL; /* out of memory exception thrown */
}
}
jmethodID cid;
jcharArray elemArr;
jstring result;
cid = (env)->GetMethodID(stringClass, "", "([C)V");
elemArr = (env)->NewCharArray( 10);
result = (jstring)(env)->NewObject(stringClass, cid, elemArr);
(env)->DeleteLocalRef( elemArr);
return result;
}
弱全局引用在一个被native代码缓存着的引用不想阻止基础对象被垃圾回收时，非常有用。
如以上例子，假设是使用mypkg.MyCls2，那么通过将mypkg.MyCls2缓存到弱引用中，能够实现MyCls2类依旧可以被卸载。
因此，一般还需要在使用前判断引用是否有效，方法见下。
比较引用
可以用JNI函数IsSameObject来检查给定的两个局部引用、全局引用或者弱全局引用，是否指向同一个对象。
在java VM中NULL是null的引用。
如果一个对象obj是局部引用或者全局引用，则可以这样来检查它是否指向null对象：
(*env)->IsSameObject(env, obj, NULL) 或者 NULL == obj
而对于弱全局引用，以上规则需要改变一下：
我们可以用这个函数来判断一个非0弱全局引用wobj所指向的对象是否仍旧存活着（依旧有效）。
(*env)->IsSameObject(env, wobj, NULL)
释放引用
除了引用的对象要占用内存，每个JNI引用本身也会消耗一定内存。
作为一个JNI程序员，应该对在一段给定的时间里，程序会用到的引用的个数，做到心中有数。
特别是，尽管程序所创建的局部引用最终会被VM会被自动地释放，仍旧需要知道在程序在执行期间的任何时刻，创建的局部引用的上限个数。
创建过多的引用，即便他们是瞬间、短暂的，也会导致内存耗尽。
- 释放局部引用
多数情况下，在执行一个native方法时，你不需要担心局部引用的释放，java VM会在native方法返回调用者的时候释放。
然而有时候需要JNI程序员显示的释放局部引用，来避免过高的内存使用。
那么什么时候需要显示的释放呢，且看一下情景：
1）在单个native方法调用中，创建了大量的局部引用。这可能会导致JNI局部引用表溢出。
此时有必要及时地删除那些不再被使用的局部引用。
例如以下代码，在该循环中，每次都有可能创建一个巨大的字符串数组。
在每个迭代之后，native代码需要显示地释放指向字符串元素的局部引用：
for (i = 0; i < len; i++) {
jstring jstr = (*env)->GetObjectArrayElement(env, arr, i);
... /* process jstr */
(*env)->DeleteLocalRef(env, jstr);
}
2）你可能要创建一个工具函数，它会被未知的上下文调用。
例如之前提到到MyNewString这个例子，它在每次返回调用者欠，都及时地将局部引用释放。
3）native方法，可能不会返回（例如，一个可能进入无限事件分发的循环中的方法）。
此时在循环中释放局部引用，是至关重要的，这样才能不会无限期地累积，进而导致内存泄露。
4）native方法可能访问一个巨大的对象，因此，创建了一个指向该对象的局部引用。
native方法在返回调用者之前，除访问对象之外，还执行了额外的计算。指向这个大对象的局部引用，将会包含该对象，以防被垃圾回收。
这个现象会持续到native方法返回到调用者时，即便这个对象不会再被使用，也依旧会受保护。
在以下例子中，由于在lengthyComputation()前，显示地调用了DeleteLocalRef，所以垃圾回收器有机会可以释放lref所指向的对象。
/* A native method implementation */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_pkg_Cls_func(JNIEnv *env, jobject this)
{
lref = ... /* a large Java object */
... /* last use of lref */
(*env)->DeleteLocalRef(env, lref);
lengthyComputation(); /* may take some time */
return; /* all local refs are freed */
}
这个情形的实质，就是允许程序在native方法执行期间，java的垃圾回收机制有机会回收native代码不在访问的对象。
在java 2 SDK1.2中管理局部引用
不知道java 7怎么样了，应该更强大吧，有时间，去看看，这里且按照java2的特性来吧。
SDK1.2中提供了一组额外的函数来管理局部引用的生命周期。他们是EnsureLocalCapacity、NewLocalRef、PushLocalFram以及PopLocalFram。
JNI的规范要求VM可以自动确保每个native方法可以创建至少16个局部引用。
经验显示，如果native方法中未包含和java VM的对象进行复杂的互相操作，这个容量对大多数native方法而言，已经足够了。
如果，出现这还不够的情况，需要创建更多的局部引用，那么native方法可以调用EnsureLocalCapacity来保证这些局部引用有足够的空间。
- 释放全局引用
在native代码不再需要访问一个全局引用的时候，应该调用DeleteGlobalRef来释放它。
如果调用这个函数失败，Java VM将不会回收对应的对象。
在native代码不在需要访问一个弱全局引用的时候，应该调用DeleteWeakGlobalRef来释放它。
如果调用这个函数失败了，java VM 仍旧将会回收对应的底层对象，但是，不会回收这个弱引用本身所消耗掉的内存。
管理引用的规则
未完待续… …
参考
https://blog.csdn.net/huguohu2006/article/details/7397055