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Java從JDK1.2版本開始,就把對象的引用分為四種層級,從而使程式能更加靈活的控制對象的生命週期。這四種層級由高到低依次為:強引用、軟引用、弱引用和虛引用。
這裡重點介紹一下軟引用和弱引用。
如果一個對象只具有軟引用,那麼如果記憶體空間足夠,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。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,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。
如果一個對象只具有弱引用,那麼在記憶體回收行程線程掃描的過程中,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。弱引用也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。
弱引用與軟引用的根本區別在於:只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命週期,可能隨時被回收。而只具有軟引用的對象只有當記憶體不夠的時候才被回收,在記憶體足夠的時候,通常不被回收。
在java.lang.ref包中提供了幾個類:SoftReference類、WeakReference類和PhantomReference類,它們分別代表軟引用、弱引用和虛引用。ReferenceQueue類表示引用隊列,它可以和這三種引用類聯合使用,以便跟蹤Java虛擬機器回收所引用的對象的活動。
在Android應用的開發中,為了防止記憶體溢出,在處理一些佔用記憶體大而且聲明周期較長的對象時候,可以盡量應用軟引用和弱引用技術。
下面以使用軟引用為例來詳細說明。弱引用的使用方式與軟引用是類似的。
假設我們的應用會用到大量的預設圖片,比如應用中有預設的頭像,預設遊戲表徵圖等等,這些圖片很多地方會用到。如果每次都去讀取圖片,由於讀取檔案需要硬體操作,速度較慢,會導致效能較低。所以我們考慮將圖片緩衝起來,需要的時候直接從記憶體中讀取。但是,由於圖片佔用記憶體空間比較大,緩衝很多圖片需要很多的記憶體,就可能比較容易發生OutOfMemory異常。這時,我們可以考慮使用軟引用技術來避免這個問題發生。
首先定義一個HashMap,儲存軟引用對象。
private Map<String, SoftReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>(); |
再來定義一個方法,儲存Bitmap的軟引用到HashMap。
public void addBitmapToCache(String path) { // 強引用的Bitmap對象 Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path); // 軟引用的Bitmap對象 SoftReference<Bitmap> softBitmap = new SoftReference<Bitmap>(bitmap); // 添加該對象到Map中使其緩衝 imageCache.put(path, softBitmap); } |
擷取的時候,可以通過SoftReference的get()方法得到Bitmap對象。
public Bitmap getBitmapByPath(String path) { // 從緩衝中取軟引用的Bitmap對象 SoftReference<Bitmap> softBitmap = imageCache.get(path:http://www.561.cn); // 判斷是否存在軟引用 if (softBitmap == null) { return null; } // 取出Bitmap對象,如果由於記憶體不足Bitmap被回收,將取得空 Bitmap bitmap = softBitmap.get(); return bitmap; } |
使用軟引用以後,在OutOfMemory異常發生之前,這些緩衝的圖片資源的記憶體空間可以被釋放掉的,從而避免記憶體達到上限,避免Crash發生。
需要注意的是,在記憶體回收行程對這個Java對象回收前,SoftReference類所提供的get方法會返回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。所以在擷取軟引用對象的代碼中,一定要判斷是否為null,以免出現NullPointerException異常導致應用崩潰。
經驗分享: 到底什麼時候使用軟引用,什麼時候使用弱引用呢? 個人認為,如果只是想避免OutOfMemory異常的發生,則可以使用軟引用。如果對於應用的效能更在意,想儘快回收一些佔用記憶體比較大的對象,則可以使用弱引用。 還有就是可以根據對象是否經常使用來判斷。如果該對象可能會經常使用的,就盡量用軟引用。如果該對象不被使用的可能性更大些,就可以用弱引用。 另外,和弱引用功能類似的是WeakHashMap。WeakHashMap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,回收以後,其條目從映射中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue實現的這種機制。 |