JVM垃圾回收——五种引用

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强引用

只有GC Root都不引用该对象时,才会回收强引用对象

  • 如上图B、C对象都不引用A1对象时,A1对象才会被回收
软引用

当GC Root指向软引用对象时,在内存不足时,会回收软引用所引用的对象

  • 如上图如果B对象不再引用A2对象且内存不足时,软引用所引用的A2对象就会被回收

软引用的使用

public class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		final int _4M = 4*1024*1024;
		//list中是软引用,软引用当中是byte数组
        // List 对 SoftReference 是强引用,而 SoftReference 对 byte[] 是软引用
		List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
		SoftReference<byte[]> ref= new SoftReference<>(new byte[_4M]);
        list.add(ref);
	}
}

如果在垃圾回收时发现内存不足,在回收软引用所指向的对象时,软引用本身不会被清理

如果想要清理软引用,需要使用引用队列

public class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		final int _4M = 4*1024*1024;
        
        List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
        
		//使用引用队列,用于移除引用为空的软引用对象
		ReferenceQueue<byte[]> queue = new ReferenceQueue<>();
		
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            //当软引用所引用的byte数组对象被回收时,软引用自身会被加入到queue中
			SoftReference<byte[]> ref= new SoftReference<>(new byte[_4M], queue);
            System.out.println(ref.get());
            list.add(ref);
            System.out.println(list.size());
        }
        

		//遍历引用队列,如果有元素,则移除
		Reference<? extends byte[]> poll = queue.poll();
		while(poll != null) {
			//引用队列不为空,则从集合中移除该元素
			list.remove(poll);
			//移动到引用队列中的下一个元素
			poll = queue.poll();
		}
	}
}

**大概思路为:**查看引用队列中有无软引用,如果有,则将该软引用从存放它的集合中移除(这里为一个list集合)

弱引用

只有弱引用引用该对象时,在垃圾回收时,无论内存是否充足,都会回收弱引用所引用的对象

  • 如上图如果B对象不再引用 A3 对象,则 A3 对象会被回收

弱引用的使用和软引用类似,只是将 SoftReference 换为了 WeakReference

虚引用

当虚引用对象所引用的对象被回收以后,虚引用对象就会被放入引用队列中,调用虚引用的方法

  • 虚引用的一个体现是释放直接内存所分配的内存,当引用的对象ByteBuffer被垃圾回收以后,虚引用对象Cleaner就会被放入引用队列中,然后调用Cleaner的clean方法来释放直接内存
  • 如上图,B对象不再引用ByteBuffer对象,ByteBuffer就会被回收。但是直接内存中的内存还未被回收。这时需要将虚引用对象Cleaner放入引用队列中,然后调用它的clean方法来释放直接内存
终结器引用

所有的类都继承自Object类,Object类有一个finalize方法。当某个对象不再被其他的对象所引用时,会先将终结器引用对象放入引用队列中,然后根据终结器引用对象找到它所引用的对象,然后调用该对象的finalize方法。调用以后,该对象就可以被垃圾回收了

  • 如上图,B对象不再引用A4对象。这是终结器对象就会被放入引用队列中,引用队列会根据它,找到它所引用的对象。然后调用被引用对象的 finalize 方法。调用以后,该对象就可以被垃圾回收了。我们是不推荐去使用finalize 方法的,因为其效率太低了。
引用队列
  • 软引用和弱引用可以配合引用队列
    • 在软引用和弱引用所引用的对象被回收以后,会将这些引用放入引用队列中,方便一起回收这些软/弱引用对象
  • 虚引用和终结器引用必须配合引用队列
    • 虚引用和终结器引用在使用时会关联一个引用队列