【JVM从小白学成大佬】3.深入解析强引用、软引用、弱引用、幻象引用

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关于强引用、软引用、弱引用、幻象引用的区别,在也不 公司的面试题中老要 总出 ,愿因也不 小伙伴随便说说也不 知识点比较冷门,但随便说说当当.我 在开发中老要 用到,如new另另一个 对象的后后 也不 强引用的应用。

在java语言中,除了原始数据类型(boolean、byte、short、char、int、float、double、long)的变量,也不 所有全是所谓的引用类型,指向各种不同的对象。理解哪几个引用的区别,对于掌握java对象生命周期和JVM内内外部相关机制非常有帮助。全是有益于更深刻的理解底层对象生命周期、垃圾派发机制等,对设计可靠的缓存框架、诊断应用OOM等问题图片也大有裨益。

也不 种应用主要的区别体现在对象不同的可达性情况和对垃圾派发的影响,当当.我 之间的可达性情况后后 参看下图:

1.强引用(strong reference)

强引用也不 当当.我 最常见的普通对象引用(如new 另另一个 对象),只要还有强引用指向另另一个 对象,就表明此对象还“活着”。在强引用身前,即使JVM内存空间过高 ,JVM宁愿抛出OutOfMemoryError运行时错误(OOM),让系统线程异常终止,也不 会靠回收强引用对象来避免内存过高 的问题图片。对于另另一个 普通的对象,愿因那末也不 的引用关系,只要超过了引用的作用域愿因显式地将相应(强)引用赋值为null,就愿因此对象后后 被垃圾派发了。但要注意的是,并全是赋值为null后就立马被垃圾回收,具体的回收时机还是要看垃圾派发策略的。

如Object obj = new Object();

2.软引用(soft reference)

软引用相对强引用要弱化也不 ,后后 让对象豁免也不 垃圾派发。当内存空间足够的后后 ,垃圾回收器不想回收它。只能当JVM认定内存空间过高 时才会去回收软引用指向的对象。JVM会确保在抛出OOM前清理软引用指向的对象,而且JVM是很聪明的,会尽愿因优先回收长时间闲置不想的软引用指向的对象,对哪几个刚构建的或刚使用过的软引用指向的对象尽愿因的保留。基于软引用的哪几个底部形态,软引用后后 用来实现也不 内存敏感点的缓存场景,即愿因内存还有空闲,后后 暂时缓存也不 业务场景所需的数据,当内存过高 时就后后 清理掉,等上端再后后 时,后后 重新获取并再次缓存。另另另一个 就确保在使用缓存提升性能的并肩,不想愿因耗尽内存。

软引用通常后后 和另另一个 引用队列(ReferenceQueue)联合使用,愿因弱引用所引用的对象被垃圾回收,java虚拟机就会把也不 软引用加入到与之关联的引用队列中。

Object obj = new Object();
SoftReference<Object> sf = new SoftReference<Object>(obj);
obj = null;
//有后后

会返回null
sf.get(); 

通过上端的代码后后 看出sf是对obj的另另一个 软引用,当sf对象还那末被销毁前,sf.get()后后 获取到也不 对象,愿因已被销毁,则返回null。

正确使用软引用的示例代码如下:

SoftReference<List<Foo>> ref = new SoftReference<List<Foo>>(new LinkedList<Foo>());
 
// somewhere else in your code, you create a Foo that you want to add to the list
List<Foo> list = ref.get();
if (list != null)
{
    list.add(foo);
}
else
{
    // list is gone; do whatever is appropriate
} 

在使用软引用的后后 后后 检查引用是否是为null。愿因垃圾派发器愿因在任意时刻回收软引用,愿因不做是否是null的判断,愿因会总出 NullPointerException的异常。

总的来说,软引用是用来描述也不 还有用但全是也不 必需的对象。对于软引用关联着的对象,在系统将要所处内存溢出异常后后 ,愿因把哪几个对象列进回收范围之中进行第二次回收。愿因这次回收还那末足够的内存,才会抛出内存溢出异常。

3.弱引用(weak reference)

弱引用指向的对象是并是否是十分临近finalize情况的情况,当弱引用被清除的后后 ,就符合finalize的条件了。弱引用与软引用最大的区别也不 弱引用比软引用的生命周期更短暂。垃圾回收器会扫描它所管辖的内存区域的过程中,只要发现弱引用的对象,不管内存空间是否是有空闲,总要立刻回收它。如同前面当当.我 说过的,具体的回收时机还是要看垃圾回收策略的,而且哪几个弱引用的对象并全是说只要达到弱引用情况就会立马被回收。

基于弱引用的哪几个底部形态,弱引用同样后后 应用在也不 后后 缓存的场景。

Object obj = new Object();
WeakReference<Object> wf = new WeakReference<Object>(obj);
obj = null;
//有后后

会返回null
wf.get();
//返回是否是被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾
wf.isEnQueued();

4.幻象引用(phantom reference)

幻象引用,全是被说成是虚引用或幻影 引用。幻象引用全是也不 会决定对象的生命周期。即愿因另另一个 对象仅持有虚引用,就大概那末任何引用一样,在任何后后 都愿因被垃圾回收器回收。只能通过它访问对象,幻象引用仅仅是提供了并是否是确保对象被finalize后后 ,做也不 事情的机制(如做所谓的Post-Mortem清理机制),全是人利用幻象引用监控对象的创建和销毁。

Object obj = new Object();
PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<Object>(obj);
obj=null;
//永远返回null
pf.get();
//返回是否是从内存中愿因删除
pf.isEnQueued(); 

幻象引用的get最好的方法永远返回null,主要用于检查对象是否是愿因从内存中删除。

5.生存还是死亡

通过上端对并是否是引用类型的分析,你愿因发现也不 对象即使不可达,但也全是也不 是“非死不可”的,也不 后后 它们暂时所处“缓刑”阶段,要真正公布另另一个 对象死亡,大概要经历两次标记过程愿因对象在进行可达性分析后发现那末与GC Roots相连接的引用链,那它愿因被第一次标记而且进行一次筛选,筛选的条件是此对象是否是有必要执行finalize()最好的方法。当对象那末覆盖finalize()最好的方法,愿因finalize()最好的方法愿因被虚拟机调用过,虚拟机将也不 种情况都视为“那末必要执行”。

愿因也不 对象被判定为有必要执行finalize()最好的方法,那末也不 对象愿因放置在另另一个 叫做F-Queue的队列之中,并在稍后被另另一个 由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer系统线程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟愿因触发也不 最好的方法,但全是也不 承诺会停留它运行开始英文英文,另另另一个 做的愿因是,愿因另另一个 对象在finalize()最好的方法中执行缓慢,愿因所处了死循环(更极端的情况),将很愿因会愿因F-Queue队列中也不 对象永久所处停留,甚至愿因整个内存回收系统奔溃。finalize()最好的方法是对象逃脱死亡命运的最后一次愿因,稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,愿因对象要在finalize()中成功拯救当时人——只要重新与引用链上的任何另另一个 对象建立关联即可。譬如把当时人(this关键字)赋值给某个类变量愿因对象的成员变量,那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合;愿因对象这后后 还那末逃脱,那基本上它就真的被回收了。

任何另另一个 对象的finalize()最好的方法都只会被系统自动调用一次,愿因对象面临下一次回收,它的finalize()最好的方法不想被再次执行。

6.总结

对象的可达性是JVM垃圾派发器决定要怎样避免对象的另另一个 重要考虑指标

所有引用类型全是抽象类java.lang.ref.Reference的子类,子类里提供了get()最好的方法。通过上端的分析中后后 得知,除了幻象引用(愿因get永远返回null),愿因对象还那末被销毁,都后后 通过get最好的方法获取原有对象。随便说说有个非常关键的注意点,利用软引用和弱引用,当当.我 后后 将访问到的对象,重新指向强引用,也也不 人为的改变了对象的可达性情况。也不 对于软引用、弱引用类式,垃圾派发器愿因会所处二次确认的问题图片,以确保所处弱引用情况的对象那末改变为强引用。

而且有个问题图片,愿因当当.我 错误的保持了强引用(比如,赋值给了static变量),那末对象愿因就那末愿因变回类式弱引用的可达性情况了,就会产生内存泄露。也不 ,检查弱引用指向对象是否是被垃圾派发,也是诊断是否是有特定内存泄露的另另一个 思路,当当.我 的框架使用到弱引用又怀疑有内存泄露,就后后 从也不 淬硬层 检查。

对于软引用、弱引用、幻象引用后后 配合引用队列(ReferenceQueue)来使用,特别是幻象引用,get最好的方法只返回null,愿因再不指定引用队列,基本就那末任何意义了。

上端分析了并是否是引用类型的使用,熟悉这几种应用类型对深入理解JVM也大有裨益。

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参考

《深入理解Java虚拟机》

http://www.kdgregory.com/index.php?page=java.refobj