Java高级进阶学习-Java的内存回收(2)

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转载最新推荐文章于 2026-04-19 17:37:04 发布 1.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Java提高——Java的内存回收（1） Java引用的种类当程序员通过new关键字创建对象，即视为为Java对象申请内存空间。JVM会在堆内存中为每个对象分配空间；当一个对象失去引用的时候，JVM垃圾回收机制会自动清除他们，并回收他们所占用的内存空间。 Java内存管理包括内存分配（创建Java对象的时候）和内存回收（回收 Java对象的时候）两个方面。 JVM垃圾回收机制是否回收一个对象的标准：是否有引用变量引用该对象？ ... 阅读详情

　阿堂在介绍“强引用，软引用，弱引用，虚引用”之前，前面没有对内存泄露的概念进行说明，这里简单补充说明一下.
　　内存泄露：程序运行过程中，会不断分配内存空间，那些不再使用的内存空间应该即时回收它们，从而保证系统可以再次使用这些内存，如果存在无用的内存没有被回收回来，这就是内存泄漏.
(1)强引用
　　这是java程序中最常见的引用方式，程序创建一个对象，并把这个对象赋给一个引用变量，这个引用变量就是强引用.java程序可通过强引用来访问实际的对象。当一个对象被一个或一个以上的强引用变量引用时，它处于可达状态，它不可能被系统垃圾回收机制回收。
　　强引用是Java编程中广泛使用的引用类型，被强引用所引用的Java对象绝不会被垃圾回收机制回收，即使系统内存紧张;即使有些Java对象以后永远也不会被用到，JVM也不会回收被强引用所引用的Java对象.
　　由于JVM肯定不会回收强引用所引用的JAVA对象，因此强引用是造成JAVA内存泄漏的主要原因。
　　　　如 ReceiptBean rb=new ReceiptBean(); rb就代表了一种强引用的方式
(2)软引用
　　软引用需要通过SoftReference类来实现，当一个对象只具有软引用时，它可能被垃圾回收机制回收。对于只有软引用的对象而言，当系统内存空间足够时，它不会被系统回收，程序也可以使用该对象;当系统内存空间不足时，系统将回收它.
　　软引用通常用在对内存敏感的程序中，软引用是强引用很好的替代。对于软引用，当系统内存空间充足时，软引用与强引用没有太大的区别，当系统内存空间不足时，被软引用所引用的JAVA对象可以被垃圾回收机制回收，从而避免系统内存不足的异常.
　　当程序需要大量创建某个类的新对象，而且有可能重新访问已创建老对象时，可以充分使用软引用来解决内存紧张的问题。
例如需要访问1000个Person对象，可以有两种方式
方法一 依次创建1000个对象，但只有一个Person引用指向最后一个Person对象
方法二 定义一个长度为1000个的Person数组，每个数组元素引用一个Person对象.

对于方法一，弱点很明显，程序不允许需要重新访问前面创建的Person对象，即使这个对象所占的空间还没有被回收。但已经失去了这个对象的引用，因此也不得不重新创建一个新的Person对象（重新分配内存），而那个已有的Person对象(完整的，正确的，可用的)则只能等待垃圾回收
对于方法二,优势是可以随时重新访问前面创建的每个Person对象，但弱点也有，如果系统堆内存空间紧张，而1000个Person对象都被强引用引着，垃圾回收机制也不可能回收它们的堆内存空间，系统性能将变成非常差，甚至因此内存不足导致程序中止。

　　如果用软引用则是一种较好的方案，当堆内存空间足够时，垃圾回收机制不会回收Person对象，可以随时重新访问一个已有的Person对象，这和普通的强引用没有任何区别。但当heap堆内存空间不足时，系统也可以回收软引用引用的Person对象，从而提高程序运行性能，避免垃圾回收.

　　例如.下面程序创建一个SoftReference数组，通过SoftReference数组来保存100个对象，当系统内存充足时，SoftRference引用和强引用并没在太大的区别

class Person
{
String name;
int age;
public Person(String name , int age)
{
  this.name = name;
  this.age = age;
}
public String toString()
{
  return "Person[name=" + name
   + ", age=" + age + "]";
}
}
public class SoftReferenceTest
{
public static void main(String[] args)
  throws Exception
{
  SoftReference<Person>[] people =
   new SoftReference[100];
  for (int i = 0 ; i < people.length ; i++)
  {
   people[i] = new SoftReference<Person>(new Person(
    "名字" + i , (i + 1) * 4 % 100));
  }
  System.out.println(people[2].get());
  System.out.println(people[4].get());
  //通知系统进行垃圾回收
  System.gc();
  System.runFinalization();
  //垃圾回收机制运行之后，SoftReference数组里的元素保持不变
  System.out.println(people[2].get());
  System.out.println(people[4].get());
}
}

　　上面程序创建了一个长度为100的SoftReference数组，程序使用这个数组来保存100个Person对象，当系统内存足够时，如下面图示，即使系统进行垃圾回收，垃圾回收机制也不会回收这些Person对象所占用的内存空间。这种情况下，SoftReference引用的作用与普通强引用效果完成一样。

如果将上面的SoftReference数组的长度改为100000，将修改运行上面的程序的命令如下
效果如下

　　从上图如可以看出，当使用java -Xmx2m -Xms2m SoftReferenceTest命令强制堆内存只有2m，而且程序创建一个长度为100000的数组，这样使得系统内存紧张。在这种情况下，软引用所引用的Java对象将会被垃圾回收。

下面，我们再来对比一下强引用的程序，将上面程序修改如下
public class StrongReferenceTest
{
public static void main(String[] args)
  throws Exception
{
  Person[] people =
   new Person[100000];
  for (int i = 0 ; i < people.length ; i++)
  {
   people[i] = new Person(
    "名字" + i , (i + 1) * 4 % 100);
  }
  System.out.println(people[2]);
  System.out.println(people[4]);
  //通知系统进行垃圾回收
  System.gc();
  System.runFinalization();
  //StrongReference数组里不受任何影响
  System.out.println(people[2]);
  System.out.println(people[4]);
}
}