Java中的Reference
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java中的Reference相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Java中的Reference
1. 常用四种引用
快速记忆法:“硬(俗称的强引用) --> 软(SoftReference) --> 弱(WeakReference) --> 虚(PhantomReference)”
此处将常说的“强引用”记忆成“硬引用”可以对应到次席的“软引用”(反义词:硬-软)这样更容易记住
强引用
平常我们代码中写到的引用类型都是强引用类型,比如Object obj = new Object();
, Object实例就有一个强引用类型指向它,在GC过程中即使发生OOM,该Object实例都不会被回收。
软引用 - SoftReference
定义方式:SoftReference sr = new SoftReference(new Object());
一个对象的实例被一个软引用实例指向,那么在GC过程中发生OOM之前,该Object对象实例会被回收掉,在内存充足的情况下是不会被回收的。同时可以将一个引用队列关联到该软引用上,在软引用指向的对象被回收后,该软引用会被加入到关联的引用队列中。我们可以通过Reference的get()方法获取到该软引用指向的对象实例。
弱引用 - WeakReference
弱引用基本上同上面的软引用类似,WeakReference wr = new WeakReference(new Object());
,但是特殊点就是在它被创建后的下一次GC时候其指向的对象实例会被回收掉,不管内存是不是充足,反正就是活不过一次GC。JDK中的WeakHashMap就是使用到WeakReference,其Key就是被包装成WeakReference。
虚引用 - PhantomReference
定义方式:PhantomReference pr = new PhantomReference(new Object(), new ReferenceQueue())
,虚引用对象再被定义时,必须指定一个引用队列实例。JDK文档中介绍它主要用于对象被回收前资源的释放操作,替换finalize()
方法。它和前面的两个软引用和弱引用不同的地方有两点:
2. 验证
虚引用在对象被回收之前添加到引用队列中,同时需要手动处理,它指向的对象才会被回收
思路:
创建一个虚引用对象,然后发起一次GC操作,查看其指向的对象实例是否被回收
通过检测它关联的引用队列,取出加入的虚引用对象,查看此时其指向的对象实例是否被回收
调用虚引用对象的clear方法之后,查看其指向的对象实例是否被回收
2.1. 代码
public class ReferenceApp1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
phantom();
}
/**
* 验证PhantomReference
* @throws Exception
*/
private static void phantom() throws Exception {
// 步骤1. 定义一个InnerPhantomRefObj对象实例
InnerPhantomRefObj innerPhantomRefObj = new InnerPhantomRefObj();
innerPhantomRefObj.setName("InnerPhantomRefObj-1");
ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
// 步骤2. 定义一个虚引用对象
PhantomReference<Object> phtRef = new PhantomReference<>(innerPhantomRefObj, referenceQueue);
// 移除InnerPhantomRefObj对象实例上的强引用,不然后面操作不会被回收
innerPhantomRefObj = null;
System.err.println("before gc | get PhantomReference referent:" + phtRef.get());
// 步骤3. 发起GC操作
System.gc();
int i = 0;
Reference tmp = null;
while(true) {
System.out.println("phantom iteration >>>> " + ++i);
Thread.sleep(5000);
if(i == 1) {
// 步骤4. 从引用队列中取出虚引用对象
tmp = referenceQueue.poll();
if(tmp != null) {
System.err.println("get PhantomReference from ReferenceQueue");
}
// 发起一次GC操作,其实此时InnerPhantomRefObj对象不会被回收
System.gc();
}
if(i == 5) {
if(tmp != null) {
System.err.println("after gc | get PhantomReference referent:" + tmp.get());
// 步骤5. 调用虚引用上的clear方法,让下一次GC操作回收掉InnerPhantomRefObj对象
tmp.clear();
// 或者让GC操作释放PhantomReference对象实例
// tmp = null;
// phtRef = null;
System.err.println("clear PhantomReference");
// 发起一次GC操作
System.gc();
}
}
if(i == 10) {
break;
}
}
}
@Data
private static class InnerPhantomRefObj {
private String name;
}
}
2.2. 观察VisualVM中实例个数变化判断是否被回收
从上述代码的步骤1到步骤5之间的实例统计截图如:(实例个数为1,没有被回收)
执行步骤5(调用PhantomReference的clear方法)之后的实例统计截图如:(实例个数为0,已被被回收)
3. 类比
看到一篇英文博客中用一个例子来类比软、弱、虚引用三者之间的差别非常好,在此借用一下:
比如一个快餐店中,桌子座位有限,服务员会随时清理桌子座位,你进去点单,找到一个座位坐下,会存在下面几种情况
然后后面有很多人过来点单时,当座位不够时你会让出座位,但在此之前每次服务员过来清理座位时你都没有让出座位,这种情况就像就像软引用
第一次服务员过来清理桌子座位时,你就让出座位,这种情况就像弱引用
第一次服务员过来清理桌子座位时,你可以随时准备让出座位,其实这时候你并没有让出位置,但是后面服务员说出一句让你让出座位时你才会让出座位,这种情况就像虚引用
【参考】weak-soft-and-phantom-references-in-java-and-why-they-matter
作者:sv
出处:https://www.cnblogs.com/sv00
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