概述
Java.lang.ref 是 Java 类库中比较特殊的一个包,它提供了与 Java垃圾回收器密切相关的引用类。StrongReference(强引用),SoftReference(软引用),WeakReference(弱引用),PhantomReference(虚引用)。这四种引用的强度按照上面的顺序依次减弱.
引用类型对比
序号 | 引用类型 | 取得目标对象方式 | 垃圾回收条件 | 是否可能内存泄漏 |
---|---|---|---|---|
1 | 强引用 | 直接调用 | 不回收 | 可能 |
2 | 软引用 | 通过 get()方法 | 视内存情况回收 | 不可能 |
3 | 弱引用 | 通过 get()方法 | 永远回收 | 不可能 |
4 | 虚引用 | 无法取得 | 不回收 | 可能 |
1. 强引用(StrongReference)
如果一个对象具有强引用,那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,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。
示例
String[] arr = new String[]{"a", "b", "c"};
2. 软引用(SoftReference)
如果一个对象只具有软引用,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,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
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器回收,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。
示例
//示例1
SoftReference softBean = new SoftReference(new String[]{"a", "b", "c"});
//示例2
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
SoftReference softBean = new SoftReference(new String[]{"a", "b", "c"}, referenceQueue);
3. 弱引用(WeakReference)
弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥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。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。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
实例:
//示例1
WeakReference weakBean = new WeakReference(new String[]{"a", "b", "c"});
//示例2
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
WeakReference softBean = new WeakReference(new String[]{"a", "b", "c"}, referenceQueue);
4. 虚引用(PhantomReference)
“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:虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。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。
示例:
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
PhantomReference referent = new PhantomReference(new String[]{"a", "b", "c"}, referenceQueue);
**具体执行的四种demo例子就不在这列出了
请百度或这点击这里java 引用类型实例DEMO
**
这里有JDK中常用包中类的demo示例(我多年的总结,呵呵)
https://git.oschina.net/brucekankan/jdk_demo
SoftReference 和 WeakReference 的生命周期
下面通过GC来说明SoftReference 和 WeakReference 的生命周期
1. SoftReference生命周期分析
//-Xms10M -Xmx10M -Xmn5M -XX:+PrintGCDetails
public void soft(){
SoftReference[] softArr = new SoftReference[5];
softArr[0] = new SoftReference(new byte[1024*1024*2]);
System.out.println("GC 前===>"+softArr[0].get());
System.gc();
System.out.println("第一次GC后:===>"+softArr[0].get());
softArr[1] = new SoftReference(new byte[1024*1024*2]);
System.gc();
System.out.println("第二次GC后===>"+softArr[0].get());
softArr[2] = new SoftReference(new byte[1024*1024*2]);
System.gc();
System.out.println("第三次GC后===>"+softArr[0].get());
softArr[3] = new SoftReference(new byte[1024*1024*2]);
//System.gc(); 这里都不需要显示执行,因为堆内存已经满了,虚拟机自己会执行。
System.out.println("第四次GC后===>"+softArr[0].get());
}
执行上面代码后控制台打印出的结果和GC日志。记得执行的时候加上启动参数(-Xms10M -Xmx10M -Xmn5M -XX:+PrintGCDetails)。
从GC日志中我们分析出:
- Eden内存:4508K (第一次GC发现,放入一个2M的byte数组后容量为2898K,如果再放入一个就变成 4898K,超过4508K,故一个Eden区域只能放入一个2M的byte数组)
- Survivor内存 512K (不能容纳 2M的byte数组,故此上面例子该区域内存无法存储2M的byte数组)
- 老年代内存 5120K(可以放入2个2M的byte数组)
由上面分析可知,堆内存中最多可以容纳3个2M的数组。所以前三次GC后内存空间都充足。而SoftReference引用的对象没有被回收
当放入第四个2M的byte数组时,虚拟机判断内存不够容纳此大小的对象,所以执行了一次GC,发现GC后内存空间仍不足容纳2M的byte数组。然后接着由执行了一次FullGC(Allocation Failure)这次会尝试回收一些软引用的对象(再不回收就内存溢出了),最后获取softArr[0]的时候结果为null,说明SoftReference引用被回收了。
从分析结果中我们发现只有在内存空间不足时(将要内存溢出),SoftReference引用的对象才会被回收。内存空间充足的情况下,不管执行多少次GC都不会被回收
2. WeakReference生命周期分析
//-Xms10M -Xmx10M -Xmn5M -XX:+PrintGCDetails
public void weak(){
WeakReference weak = new WeakReference(new Integer(100));
System.out.println("GC 前===>"+weak.get());
System.gc();
System.out.println("GC 后===>"+weak.get());
}
执行上面代码后控制台打印出的结果和GC日志。记得执行的时候加上启动参数(-Xms10M -Xmx10M -Xmn5M -XX:+PrintGCDetails)。
从图中我们发现只要执行GC,WeakReference引用的对象就会被回收。
WeakReference引用的对象的存活的生命周期是,下一次GC之前。
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