你知道Java的四種參考型別嗎

來源:互聯網
上載者:User

標籤:異常   編程   記憶體流失   無法   其他   ringbuf   必須   運行   memory   

從大一自學Java已經兩年了,自覺已經可以獨當一面,(其實遠遠不足),最近一直在看書。關於java四種參考型別,我也是剛瞭解,特此記下!

在Java中提供了四個層級的引用:強引用,軟引用,弱引用和虛引用。在這四個參考型別中,只有強引用FinalReference類是包內可見,其他三種參考型別均為public,可以在應用程式中直接使用。參考型別的類結構。

1.強引用

Java中的引用,類似C語言中最難的指標。(我是C語言入門編程,指標的概念還是很深入我心。)通過引用,可以對堆中的對象進行操作。如:

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("Helloword");

變數str指向StringBuffer執行個體所在的堆空間,通過str可以操作該對象。

強引用的特點:

  1. 強引用可以直接存取目標對象。
  2. 強引用所指向的對象在任何時候都不會被系統回收。JVM寧願拋出OOM異常,也不會回收強引用所指向的對象。
  3. 強引用可能導致記憶體流失。
2.軟引用

軟引用是除了強引用外,最強的參考型別。可以通過java.lang.ref.SoftReference使用軟引用。一個持有軟引用的對象,不會被JVM很快回收,JVM會根據當前堆的使用方式來判斷何時回收。當堆使用率臨近閾值時,才會去回收軟引用的對象。因此,軟引用可以用於實現對記憶體敏感的快取。

SoftReference的特點是它的一個執行個體儲存對一個Java對象的軟引用, 該軟引用的存在不妨礙垃圾收集線程對該Java對象的回收。也就是說,一旦SoftReference儲存了對一個Java對象的軟引用後,在垃圾線程對 這個Java對象回收前,SoftReference類所提供的get()方法返回Java對象的強引用。一旦垃圾線程回收該Java對象之後,get()方法將返回null。

下面舉一個例子說明軟引用的使用方法。

在你的IDE設定參數 -Xmx2m -Xms2m規定堆記憶體大小為2m。

    @Test    public void test3(){        MyObject obj = new myObject();        SoftReference sf = new SoftReference<>(obj);        obj = null;        System.gc();//        byte[] bytes = new byte[1024*100];//        System.gc();        System.out.println("是否被回收"+sf.get());    }

運行結果:

是否被回收[email protected]

開啟被注釋掉的new byte[1024*100]語句,這條語句請求一塊大的堆空間,使堆記憶體使用量緊張。並顯式的再調用一次GC,結果如下:

是否被回收null

說明在系統記憶體緊張的情況下,軟引用被回收。

3.弱引用

弱引用是一種比軟引用較弱的參考型別。在系統GC時,只要發現弱引用,不管系統堆空間是否足夠,都會將對象進行回收。在java中,可以用java.lang.ref.WeakReference執行個體來儲存對一個Java對象的弱引用。

    public void test3(){        MyObject obj = new MyObject();        WeakReference sf = new WeakReference(obj);        obj = null;        System.out.println("是否被回收"+sf.get());        System.gc();        System.out.println("是否被回收"+sf.get());    }

運行結果:

是否被回收[email protected]是否被回收null

軟引用,弱引用都非常適合來儲存那些可有可無的快取資料,如果這麼做,當系統記憶體不足時,這些快取資料會被回收,不會導致記憶體溢出。而當記憶體資源充足時,這些快取資料又可以存在相當長的時間,從而起到加速系統的作用。

4.虛引用

虛引用是所有類型中最弱的一個。一個持有虛引用的對象,和沒有引用幾乎是一樣的,隨時可能被記憶體回收行程回收。當試圖通過虛引用的get()方法取得強引用時,總是會失敗。並且,虛引用必須和引用隊列一起使用,它的作用在於跟蹤記憶體回收過程。

當記憶體回收行程準備回收一個對象時,如果發現它還有虛引用,就會在記憶體回收後,銷毀這個對象,將這個虛引用加入引用隊列。程式可以通過判斷引用隊列中是否已經加入了虛引用,來瞭解被引用的對象是否將要被記憶體回收。如果程式發現某個虛引用已經被加入到引用隊列,那麼就可以在所引用的對象的記憶體被回收之前採取必要的行動。

    public void test3(){        MyObject obj = new MyObject();        ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();        PhantomReference sf = new PhantomReference<>(obj,referenceQueue);        obj = null;        System.out.println("是否被回收"+sf.get());        System.gc();        System.out.println("是否被回收"+sf.get());    }

運行結果:

是否被回收null是否被回收null

對虛引用的get()操作,總是返回null,因為sf.get()方法的實現如下:

    public T get() {        return null;    }
5.WeakHashMap類及其實現

WeakHashMap類在java.util包內,它實現了Map介面,是HashMap的一種實現,它使用弱引用作為內部資料的儲存方案。WeakHashMap是弱引用的一種典型應用,它可以作為簡單的緩衝表解決方案。

一下兩段代碼分別使用WeakHashMap和HashMap儲存大量的資料:

    @Test    public void test4(){        Map map;        map = new WeakHashMap<String,Object>();        for (int i =0;i<10000;i++){            map.put("key"+i,new byte[i]);        }//        map = new HashMap<String,Object>();//        for (int i =0;i<10000;i++){//            map.put("key"+i,new byte[i]);//        }    }

使用-Xmx2M限定堆記憶體,使用WeakHashMap的代碼正常運行結束,而使用HashMap的程式碼片段拋出異常

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

由此可見,WeakHashMap會在系統記憶體緊張時使用弱引用,自動釋放掉持有弱引用的記憶體資料。

但如果WeakHashMap的key都在系統內持有強引用,那麼WeakHashMap就退化為普通的HashMap,因為所有的表項都無法被自動清理。

你知道Java的四種參考型別嗎

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