【轉】JAVA四種引用（強引用，弱引用，軟引用，虛引用）

標籤：關聯   abc   row   應用   white   finalize   自己的   全域   線程   

1、強引用（StrongReference）

        強引用是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用，那記憶體回收行程絕不會回收它。如下：

Object o=new Object();   //  強引用

       當記憶體空間不足，Java虛擬機器寧願拋出OutOfMemoryError錯誤，使程式異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決記憶體不足的問題。如果不使用時，要通過如下方式來弱化引用，如下：

o=null;     // 協助垃圾收集器回收此對象

       顯式地設定o為null，或超出對象的生命週期範圍，則gc認為該對象不存在引用，這時就可以回收這個對象。具體什麼時候收集這要取決於gc的演算法。

舉例：

public void test(){    Object o=new Object();    // 省略其他動作}

       在一個方法的內部有一個強引用，這個引用儲存在棧中，而真正的引用內容（Object）儲存在堆中。當這個方法運行完成後就會退出方法棧，則引用內容的引用不存在，這個Object會被回收。

       但是如果這個o是全域的變數時，就需要在不用這個對象時賦值為null，因為強引用不會被記憶體回收。

       強引用在實際中有非常重要的用處，舉個ArrayList的實現原始碼：

private transient Object[] elementData;public void clear() {        modCount++;        // Let gc do its work        for (int i = 0; i < size; i++)            elementData[i] = null;        size = 0;}

       在ArrayList類中定義了一個私人的變數elementData數組，在調用方法清空數組時可以看到為每個數組內容賦值為null。不同於elementData=null，強引用仍然存在，避免在後續調用 add()等方法添加元素時進行重新的記憶體配置。使用如clear()方法中釋放記憶體的方法對數組中存放的參考型別特別適用，這樣就可以及時釋放記憶體。 

2、軟引用（SoftReference）

      如果一個對象只具有軟引用，則記憶體空間足夠，記憶體回收行程就不會回收它；如果記憶體空間不足了，就會回收這些對象的記憶體。只要記憶體回收行程沒有回收它，該對象就可以被程式使用。軟引用可用來實現記憶體敏感的快取。     

String str=new String("abc");                                     // 強引用SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);     // 軟引用

當記憶體不足時，等價於：   

If(JVM.記憶體不足()) {   str = null;  // 轉換為軟引用   System.gc(); // 記憶體回收行程進行回收}

  軟引用在實際中有重要的應用，例如瀏覽器的後退按鈕。按後退時，這個後退時顯示的網頁內容是重新進行請求還是從緩衝中取出呢？這就要看具體的實現策略了。

（1）如果一個網頁在瀏覽結束時就進行內容的回收，則按後退查看前面瀏覽過的頁面時，需要重新構建

（2）如果將瀏覽過的網頁儲存到記憶體中會造成記憶體的大量浪費，甚至會造成記憶體溢出

這時候就可以使用軟引用

Browser prev = new Browser();               // 擷取頁面進行瀏覽SoftReference sr = new SoftReference(prev); // 瀏覽完畢後置為軟引用        if(sr.get()!=null){     rev = (Browser) sr.get();           // 還沒有被回收器回收，直接擷取}else{    prev = new Browser();               // 由於記憶體吃緊，所以對軟引用的對象回收了    sr = new SoftReference(prev);       // 重新構建}

      這樣就很好的解決了實際的問題。

     軟引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果軟引用所引用的對象被記憶體回收行程回收，Java虛擬機器就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

3、弱引用（WeakReference）

      弱引用與軟引用的區別在於：只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命週期。在記憶體回收行程線程掃描它所管轄的記憶體地區的過程中，一旦發現了只具有弱引用的對象，不管當前記憶體空間足夠與否，都會回收它的記憶體。不過，由於記憶體回收行程是一個優先順序很低的線程，因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。

String str=new String("abc");    WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(str);str=null;

    當記憶體回收行程進行掃描回收時等價於：   

str = null;System.gc();

    如果這個對象是偶爾的使用，並且希望在使用時隨時就能擷取到，但又不想影響此對象的垃圾收集，那麼你應該用 Weak Reference 來記住此對象。  

   下面的代碼會讓str再次變為一個強引用：   

String  abc = abcWeakRef.get();

    弱引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果弱引用所引用的對象被記憶體回收，Java虛擬機器就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

當你想引用一個對象，但是這個對象有自己的生命週期，你不想介入這個對象的生命週期，這時候你就是用弱引用。

   這個引用不會在對象的記憶體回收判斷中產生任何附加的影響

public class ReferenceTest {    private static ReferenceQueue<VeryBig> rq = new ReferenceQueue<VeryBig>();    public static void checkQueue() {        Reference<? extends VeryBig> ref = null;        while ((ref = rq.poll()) != null) {            if (ref != null) {                System.out.println("In queue: "    + ((VeryBigWeakReference) (ref)).id);            }        }    }    public static void main(String args[]) {        int size = 3;        LinkedList<WeakReference<VeryBig>> weakList = new LinkedList<WeakReference<VeryBig>>();        for (int i = 0; i < size; i++) {            weakList.add(new VeryBigWeakReference(new VeryBig("Weak " + i), rq));            System.out.println("Just created weak: " + weakList.getLast());        }        System.gc();         try { // 下面休息幾分鐘，讓上面的記憶體回收線程運行完成            Thread.currentThread().sleep(6000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        checkQueue();    }}class VeryBig {    public String id;    // 佔用空間,讓線程進行回收    byte[] b = new byte[2 * 1024];    public VeryBig(String id) {        this.id = id;    }    protected void finalize() {        System.out.println("Finalizing VeryBig " + id);    }}class VeryBigWeakReference extends WeakReference<VeryBig> {    public String id;    public VeryBigWeakReference(VeryBig big, ReferenceQueue<VeryBig> rq) {        super(big, rq);        this.id = big.id;    }    protected void finalize() {        System.out.println("Finalizing VeryBigWeakReference " + id);    }}

最後的輸出結果為：

Just created weak: [email protected]Just created weak: [email protected]Just created weak: [email protected]Finalizing VeryBig Weak 2Finalizing VeryBig Weak 1Finalizing VeryBig Weak 0In queue: Weak 1In queue: Weak 2In queue: Weak 0

4、虛引用（PhantomReference）

    “虛引用”顧名思義，就是形同虛設，與其他幾種引用都不同，虛引用並不會決定對象的生命週期。如果一個對象僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被記憶體回收行程回收。

    虛引用主要用來跟蹤對象被記憶體回收行程回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於：虛引用必須和引用隊列 （ReferenceQueue）聯合使用。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，就會在回收對象的記憶體之前，把這個虛引用加入到與之 關聯的引用隊列中。

5、總結

    Java4種引用的層級由高到低依次為：

    強引用  >  軟引用  >  弱引用  >  虛引用

    通過圖來看一下他們之間在記憶體回收時的區別：

    

       當記憶體回收行程回收時，某些對象會被回收，某些不會被回收。記憶體回收行程會從根對象Object來標記存活的對象，然後將某些不可達的對象和一些引用的對象進行回收，如果對這方面不是很瞭解，可以參考如下的文章：

      通過表格來說明一下，如下：

     

     參考文獻：

    1、http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3154474.html

    2、http://blog.csdn.net/lifetragedy?viewmode=contents

【轉】JAVA四種引用（強引用，弱引用，軟引用，虛引用）