java四大引用

java四大引用

java有四种引用类型：强引用、软引用、弱引用、虚引用

四大引用设计作用

​ 因为java的内存分配和内存回收，都是由JVM去负责，一个对象是否可以被回收，主要看是否有引用指向此对象，即可达性分析

• 设计目的：
  • 可以让程序员通过代码的方式来决定某个对象的生命周期
  • 有利用垃圾回收

强引用

使用最广泛的

Object o = new Object();

​ 只要某个对象有强引用与之关联，这个对象就永远不会被回收，即使内存不足，JVM也只会抛出OOM也不回去回收。

​ 直到强引用和对象之间的关联被中断，就可以被回收了。

中断关联

n=null;

​ 可以手动调用GC，看看强引用和对象之间的关联被中断，资源会不会被回收。

public class Student {
    @Override
    protected void finalize()throws Throwable{
        System.out.println(" Student 被回收了");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        System.gc();
        System.out.println("===============");
        student = null;
        System.gc();
    }
}

• 结果：

Student 被回收了

• 开发中不要重写finalize方法
• 开发中可以将一些对象手动赋值为NULL，可以提醒JVM将这些资源进行垃圾回收

软引用

• 创建一个软引用

  SoftReference<Student> studentSoftReference = new SoftReference<Student>(new Student());
  

• 软引用就是把对象用SoftReference包裹一下，当我们需要从软引用对象获取包裹的对象，只要get一下就可以。

  SoftReference<Student> studentSoftReference = new SoftReference<Student>(new Student());
          Student student = studentSoftReference.get();
          System.out.println(student);
  

• 特点：

  • 当内存不足时，会触发JVM的GC，如果GC后，内存还是不足，就会把软引用的包裹的对象给干点
  • 也就是只有在内存不足，JVM才会回收该对象

• 验证：

   SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<byte[]>(new byte[1024*1024*10]);
          System.out.println(softReference.get());
          System.gc();;
          System.out.println(softReference.get());
  
          byte[] bytes = new byte[1024*1024*10];
          System.out.println(softReference.get());
  
  

• 运行时需要加上JVM参数：-Xmx20M 代表最大的堆内存为20M

• 结果

  [B@452b3a41
  [B@452b3a41
  null

  当我们手动GC后，软引用对象包裹中的对象还没事，当我们创建一个10M的byte后，最大堆内存不够用了，就将软引用的对象给垃圾回收了。

• 作用：可以当做缓存，当内存足够的时候可以正常拿到缓存，当内存不够就会先干掉缓存，不至于出现OOM

  import java.lang.ref.SoftReference;
  import java.util.HashMap;
  
  /**
   * SoftRefenceCache
   * @param  key的类型.
   * @param  value的类型.
   */
  public class SoftReferenceCache<K, V> {
      private final HashMap<K, SoftReference<V>> mCache;
  
      public SoftReferenceCache() {
          mCache = new HashMap<K, SoftReference<V>>();
      }
  
      /**
       * 将对象放进缓存中，这个对象可以在GC发生时被回收
       *
       * @param key key的值.
       * @param value value的值型.
       */
  
      public void put(K key, V value) {
          mCache.put(key, new SoftReference<V>(value));
      }
  
      /**
       * 从缓存中获取value
       *
       * @param key
       *
       * @return 如果找到的话返回value，如果被回收或者压根儿没有就返* 回null
       */
  
      public V get(K key) {
          V value = null;
  
          SoftReference<V> reference = mCache.get(key);
  
          if (reference != null) {
              value = reference.get();
          }
  
          return value;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          SoftReferenceCache<Integer, String> mPersonCache = new SoftReferenceCache<Integer, String>();
  
          mPersonCache.put(0, ("zhong"));
          mPersonCache.put(1, ("hu"));
         
  
  // 去拿zhong
          String p = (String) mPersonCache.get(1);
      }
  }
  
  

弱引用

弱引用和软引用类似，只是关键字换成了WeakReferce

 WeakReference weakReference = new WeakReference<byte[]>(new byte[1024*1024*10]);
        System.out.println(weakReference.get());

• 特点：不管内存是否够用，只要发生GC就会被回收
• 用途：ThreadLocal、WeakHashMap。

虚引用

虚引用又称为幻影引用

 ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
        PhantomReference<byte[]> reference = new PhantomReference<byte[]>(new byte[1],queue);
        System.out.println(reference.get());

• 虚引用的使用和其他的还是有较大的区别。

• 结果：

  null

• 因为其get方法直接返回了null

• 创建虚引用对象，我们除了把包裹的对象传了进去，还传了一个ReferenceQueue（队列）

• 虚引用必须与ReferenceQueue一起使用，当GC准备回收一个对象，如果发现它还有虚引用，就会在回收之前，把这个虚引用加入到与之关联的ReferenceQueue中。

 ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
        List<byte[]> bytes = new ArrayList<>();
        PhantomReference<Student> reference = new PhantomReference<Student>(new Student(),queue);
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100;i++ ) {
                bytes.add(new byte[1024 * 1024]);
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                Reference poll = queue.poll();
                if (poll != null) {
                    System.out.println("虚引用被回收了：" + poll);
                }
            }
        }).start();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        scanner.hasNext();

• 结果

  虚引用被回收了：java.lang.ref.PhantomReference@5ac42552

第一个线程往集合中放数据，随着数据越来越多，肯定发送GC

第二个线程死循环，从queue中拿数据，如果拿出来的数据不是null那就打印出来

当发生GC的时候，虚引用就会被回收，并且会把回收的同志放到ReferenceQueue中

在NIO中，可以使用虚引用来管理堆外内存