聊聊Java的四种引用

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Java中有四种引用方式:强引用,弱引用,软引用,虚引用。接下来我们聊聊四种引用的区别。

强引用

强引用是平常中使用最多的引用,强引用在程序内存不足(OOM)的时候也不会被回收,示例如下:

String str = new String("str");
System.out.println(str);

弱引用

弱引用对象在弱可访问时由垃圾收集器清除。弱可达性意味着一个对象既没有指向它的强引用也没有软引用。只有遍历弱引用才能到达对象。

首先,垃圾收集器清除弱引用,因此不再可访问该引用。然后引用被放置在一个引用队列中(如果存在任何关联),我们可以从中获取它。

弱引用由java.lang.ref.WeakReference类表示。我们可以通过传递一个引用作为参数来初始化它。或者,我们可以提供一个java.lang.ref.ReferenceQueue

使用示例如下:

Object referent = new Object(); 
ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>(); 
WeakReference weakReference1 = new WeakReference<>(referent); 
WeakReference weakReference2 = new WeakReference<>(referent, referenceQueue);

使用场景:Java源码中的 java.util.WeakHashMap 中的 key 就是使用弱引用,一旦不需要某个引用时,JVM就会自动进行处理,无需其他操作

软引用

软引用在程序内存不足时,会被回收,使用示例如下:

SoftReference<String> one = new SoftReference<String>(new String("str"));

上面的示例中,软引用是指指向new String("str")的引用,前面的one也是强引用,它指向的是SoftReference这个对象。

使用场景:创建缓存的时候,创建的对象放进缓存中,当内存不足时,JVM就会回收早先创建的对象。

有时,弱引用和软引用之间的区别并不清楚。软引用基本上是一个大的 LRU 缓存。也就是说,当引用对象在不久的将来很有可能被重用时,我们会使用软引用

由于软引用充当缓存,因此即使引用本身不可用,它也可能继续可访问。事实上,当且仅当以下情况下,软参考才有资格收集:

  • 所指对象不是强可达的
  • 最近没有访问软引用

因此,在引用对象变得无法访问后,软引用可能会在几分钟甚至几小时内可用。另外,弱引用仅在其引用对象仍然存在时才可用。

虚引用

虚引用的回收机制跟弱引用差不多,但是在它被回收之前,会被放入 ReferenceQueue 中。其它引用是被JVM回收后才被传入 ReferenceQueue 中的。由于这个机制,所以虚引用多数被用于引用销毁前的处理工作,并且虚引用创建的时候,必须带有 ReferenceQueue,示例如下:

PhantomReference<String> three = new PhantomReference<String>(new String("str"),
new ReferenceQueue<>())

使用场景:

对象销毁前的一些操作,比如说资源释放等。 Object.finalize() 虽然也可以做这类动作,但是这个方式即不安全又低效。

注意:上诉所说的几类引用,都是指对象本身的引用,而不是指Reference的四个子类的引用 (SoftReference等)。