java的四种引用:强软弱虚

简介

在JDK 1.2以前的版本中，若一个对象不被任何变量引用，那么程序就无法再使用这个对象。也就是说，只有对象处于(reachable)可达状态，程序才能使用它。

从JDK 1.2版本开始，对象的引用被划分为4种级别，从而使程序能更加灵活地控制对象的生命周期。这4种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

强引用

强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它,当内存空间不足时，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。如果强引用对象不使用时，需要弱化从而使GC能够回收,显式地设置strongReference对象为null，或让其超出对象的生命周期范围，则gc认为该对象不存在引用，这时就可以回收这个对象。具体什么时候收集这要取决于GC算法。

代码

public  void stringDemo() {
        Recovery strongReference  = new Recovery();
        strongReference =null;
        //利用垃圾回收 System.gc()是异步调用，故需要将主线程进行阻塞
        System.gc();
        try {
            System.in.read();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

软引用

如果一个对象只具有软引用，则内存空间充足时，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。

应用场景: 缓存。

代码

public  void softDemo() {
        long max = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        long free = Runtime.getRuntime().freeMemory();
        long total = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        System.out.println("IDEA中使用内存:"+toM(total - free));
        SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024*1024*10]);
        //m = null;
        System.out.println(m.get());
        System.gc();
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(m.get());
        //再分配一个数组，heap将装不下，这时候系统会垃圾回收，先回收一次，如果不够，会//把软引用干掉
        byte[] b = new byte[1024*1024*50];
        System.out.println(m.get());
    }

    public  String toM(long byteNum) {
        float m = byteNum / (1024f * 1024f);
        DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("0.00");
        String format = decimalFormat.format(m);
        return format + "M";
    }

弱引用(WeakReference)

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。

应用场景: ThreadLocal.

代码

public void WeakReferenceDemo(){
        WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());
        System.out.println(m.get());
        System.gc();
        System.out.println(m.get());

    }

虚引用

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。

应用场景: 虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。

代码

public  void phantomReferenceDemo() {
        PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                //一直往List集合中装入对象, 最终会触发垃圾回收机制
                LIST.add(new byte[1024 * 1024*50]);
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println(phantomReference.get());
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                //当垃圾回收机制触发后，虚引用将被放入引用队列QUEUE中
                Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();
                if (poll != null) {
                    System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);
                }
            }
        }).start();

        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

Gitee地址

https://gitee.com/zhuayng/foundation-study/blob/develop/JavaBasis/JUC/src/main/java/com/yxkj/juc/c_001/QuoteDemo.java