有效避免OOM--合理使用软引用和弱引用

Posted 2020-07-21 robert_chao

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，只有对象处于可触及（reachable）状态，程序才能使用它。从JDK 1.2版本开始，把对象的引用分为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

StrongReference

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，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。，这是java默认的引用类型，如果不特意使用java.lang.ref下的类，那么程序中的所有引用都是强引用。

SoftReference

软引用要用java.lang.ref.SoftReference来实现，如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，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。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

public class SoftTest{    
    public static void main(String[] args) {    
      Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用    
      //将一个软引用指向对象，此时Object对象有两个引用    
      SoftReference<Object> sf = new SoftReference<Object>(ref);       
      ref = null;//去除对象的强引用    
      System.gc();//gc只有在内存不足是才会回收软引用对象    
    }    
} 

WeakReference

除了通过java.lang.ref.WeakReference来使用弱引用，WeakHashMap同样也利用了弱引用。 和软引用不同的是，弱引用一定会被gc回收，不管内存是否不足。
弱引用与软引用的区别在于：只具有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。
弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

public class WeakTest{    
    public static void main(String[] args) {    
        Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用       
        //将一个弱引用指向对象，此时Object对象有两个引用    
       WeakReference<Object> wf = new WeakReference<Object>(ref);    
        ref = null;//去除对象的强引用    
       System.gc();//gc对弱引用对象进行回收    
    }    
}    

PhantomReference

幽灵引用，也叫虚引用。java.lang.ref.PhantomReference类中只有一个方法get()，而且几乎没有实现，只是返回null。而且这个类只有一个构造器(软引用和弱引用均有两个构造器)。
“虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队（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。
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();
PhantomReference pr = new PhantomReference (object, queue);
程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。

public class PhantomTest{    
     public static void main(String[] args) {    
        Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用      
        //将一个幽灵引用指向对象，PhantomReference必须与ReferenceQueue一同使用    
        PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<Object>(ref, new ReferenceQueue<Object>());  
    System.out.println(pf.get());    
     }    
}  

android中的应用

在http://blog.csdn.net/robertcpp/article/details/51563318这篇博客中讲过AsyncQueryHandler的使用
AsyncQueryHandler的源码中为了防止内存泄露，使用了WeakReference来保存mResolver

public abstract class AsyncQueryHandler extends Handler {  
    private static final String TAG = "AsyncQuery";  
    private static final boolean localLOGV = false;  
  
    private static final int EVENT_ARG_QUERY = 1;  
    private static final int EVENT_ARG_INSERT = 2;  
    private static final int EVENT_ARG_UPDATE = 3;  
    private static final int EVENT_ARG_DELETE = 4;  
  
    /* package */ final WeakReference<ContentResolver> mResolver;  

ImageLoader使用WeakReference做缓存处理

public abstract class BaseMemoryCache implements MemoryCache {  
  
    /** Stores not strong references to objects */  
    private final Map<String, Reference<Bitmap>> softMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, Reference<Bitmap>>());  
    ......  
  
    @Override  
    protected Reference<Bitmap> createReference(Bitmap value) {  
        return new WeakReference<Bitmap>(value);  
}  

基本可以这么说
weakReference一般用来防止内存泄漏，要保证内存被VM回收 
softReference的话，多用作来实现cache机制.
直接使用handler经常看到这样的提示
 The following Handler class should be static or leaks might occur
Handler设置为static，不能访问外部非static变量
我们可以这样写来解决这个问题

private static class MyHandler extends Handler {  
    private final WeakReference<SampleActivity> mActivity;  
  
    public MyHandler(SampleActivity activity) {  
      mActivity = new WeakReference<SampleActivity>(activity);  
    }  
  
    @Override  
    public void handleMessage(Message msg) {  
      SampleActivity activity = mActivity.get();  
      if (activity != null) {  
        // ...  
      }  
    }  
 }  

不会内存泄露，Handler中也能访问到activity中的非静态变量

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