Java中的WeakReference 和 SoftReference

在python的标准类库中发现有weakref这个模块,比较有趣。依稀想起在java中似乎也有个叫做WeakReference的类,只是当时没有太留心,此时好奇心起,在网上找到这篇文章,讲的挺好,摘要一下。

在Java 1.2中就引入了java.lang.ref这个包,WeakReference就属于这个包。WeakReference是干嘛的呢,一言弊之,它是和Java中的垃圾回收相关的。如果一个对象只有WeakReference引用它,那么这个对象就可能被垃圾回收器回收。

在什么场合下应用WeakReference呢?

有时我们会碰到一些不能继承的类,如final class, 或者通过Factory创建的对象,它对外只暴露一个接口,我们无法知道它的具体实现类,自然也无法继承它。假如我们要使用一个Widget类,因为某种 缘故,我们无法继承该类来加入某个功能。但是,我们必须将每个Widget对象和某个序列号关联,而Widget本身没有serial number这个属性,这时该怎么做呢?

你也许已经想到,用HashMap!对,像这样:

1.serialNumberMap.put(widget, widgetSerialNumber);


这看起来工作的很好。但是,有个问题:当我们不再需要某个Widget的serial number信息,此时应该从HashMap中将这个Entry移除,如果我们忘记了怎么办?因为HashMap中持有对这个对象的引用,这个对象永远不 会被垃圾回收器回收,这就造成了内存泄漏!这意味着我们需要像没有垃圾回收功能的语言一样,手动管理内存!但是我们用的是Java.....

另一个很常见的问题是缓存。如果使用强引用,那么我们缓存的对象就会一直滞留在内存中,不会被回收,除非我们手动的将其从缓存中移除。此外,这还需要我们决定何时从缓存中移除对象,又一个手动管理内存的问题!

此时,WeakReference就显示出它的价值了。如何创建一个WeakReference呢?很简单:

1.WeakReference weakWidget = newWeakReference(widget);
2.Widget w = weakWidget.get();


要注意的是,当调用weakReference.get()可能返回null(意味着指向的对象已经被回收)。其实,对于Widget serial number这个问题,最简单的方法是使用WeakHashMap,它的使用和普通的HashMap完全一样,不同点在于,WeakHashMap的key被实现为一种WeakReference(注意,是key而不是value),当key对象被回收后,WeakHashMap会自动将对应的entry移除。更精确的说,对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的回收。

Java中有四种类型的引用,按照强弱关系依次为:Strong Reference>Soft Reference>WeakReference> Phantom Reference。

其中,我们平常用的就是Strong Reference,而Phantom Reference很少用到,因此这里不去研究了,那么什么是Soft Reference呢?

Soft Reference和weak reference的区别是:一旦gc发现对象是weak reference可达就会把它放到ReferenceQueue中,然后等下次gc时回收它;当对象是Soft reference可达时,gc可能会向操作系统申请更多内存,而不是直接回收它,当实在没辙了才回收它。像cache系统,最适合用Soft reference。让gc来替我们决定什么时候回收对象以及回收哪些对象。


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