Java 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<widget> weakWidget = newWeakReference<widget>(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。