Java WeakReference 和 SoftReference

 

在python的標準類庫中發現有weakref這個模組，比較有趣。依稀想起在java中似乎也有個叫做WeakReference的類，只是當時沒有太留心，此時好奇心起，在網上找到這篇文章，講的挺好，摘要一下。

在Java 1.2中就引入了java.lang.ref這個包，WeakReference就屬於這個包。WeakReference是幹嘛的呢，一言弊之，它是和Java中的記憶體回收相關的。如果一個對象只有WeakReference引用它，那麼這個對象就可能被記憶體回收行程回收。

在什麼場合下應用WeakReference呢？

有時我們會碰到一些不能繼承的類，如final class， 或者通過Factory建立的對象，它對外只暴露一個介面，我們無法知道它的具體實作類別，自然也無法繼承它。假如我們要使用一個Widget類，因為某種 緣故，我們無法繼承該類來加入某個功能。但是，我們必須將每個Widget對象和某個序號關聯，而Widget本身沒有serial number這個屬性,這時該怎麼做呢？

你也許已經想到，用HashMap！對，像這樣：

1.serialNumberMap.put(widget, widgetSerialNumber);

這看起來工作的很好。但是，有個問題：當我們不再需要某個Widget的serial number資訊，此時應該從HashMap中將這個Entry移除，如果我們忘記了怎麼辦？因為HashMap中持有對這個對象的引用，這個對象永遠不 會被記憶體回收行程回收，這就造成了記憶體流失！這意味著我們需要像沒有記憶體回收功能的語言一樣，手動管理記憶體！但是我們用的是Java.....

另一個很常見的問題是緩衝。如果使用強引用，那麼我們緩衝的對象就會一直滯留在記憶體中，不會被回收，除非我們手動的將其從緩衝中移除。此外，這還需要我們決定何時從緩衝中移除對象，又一個手動管理記憶體的問題！

此時，WeakReference就顯示出它的價值了。如何建立一個WeakReference呢？很簡單:

1.WeakReference<widget> weakWidget = newWeakReference<widget>(widget);2.Widget w = weakWidget.get();

要注意的是，當調用weakReference.get()可能返回null（意味著指向的對象已經被回收）。其實，對於Widget serial number這個問題，最簡單的方法是使用WeakHashMap，它的使用和普通的HashMap完全一樣，不同點在於，WeakHashMap的key被實現為一種WeakReference（注意，是key而不是value），當key對象被回收後，WeakHashMap會自動將對應的entry移除。更精確的說，對於一個給定的鍵，其映射的存在並不阻止記憶體回收行程對該鍵的回收。

Java中有四種類型的引用,按照強弱關係依次為:Strong Reference>Soft Reference>WeakReference> Phantom Reference。

其中，我們平常用的就是Strong Reference，而Phantom Reference很少用到，因此這裡不去研究了，那麼什麼是Soft Reference呢？

Soft Reference和weak reference的區別是：一旦gc發現對象是weak reference可達就會把它放到ReferenceQueue中，然後等下次gc時回收它；當對象是Soft reference可達時，gc可能會向作業系統申請更多記憶體，而不是直接回收它，當實在沒轍了才回收它。像cache系統，最適合用Soft reference。讓gc來替我們決定什麼時候回收對象以及回收哪些對象。