强引用、软引用、弱引用、虚引用

最新推荐文章于 2024-01-18 12:42:00 发布

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本文深入解析Java垃圾回收机制，包括对象死亡的两个阶段，以及四种引用类型的特性与应用场景：强引用、软引用、弱引用和虚引用。探讨了它们如何影响对象的生命周期，以及如何与引用队列配合使用。

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慕课网：键值Java面试-Offer直通车第六章jvm知识
在这里插入图片描述
当垃圾回收器宣布一个对象死亡，至少需要经过两个阶段:
1.当对象进行可达性分析时发现没有和GC ROOTS相连接就会被第一次标记；
2.判断对象是否覆盖finalize()，如果覆盖，并且未被引用过这个方法的对象就会被放在F-Queue中，最后由JVM执行该方法。(JVM自动创建的低优先级finalize()线程，方法执行随时可能会终止)
finalize()函数是在JVM回收内存时执行的，但JVM并不保证在回收内存时一定会调用finalize()。

强引用、软引用、弱引用、虚引用

强引用

最普通的引用（如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它）
Object obj=new Object ();
当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

如果不使用时，可通过obj=null;// 帮助垃圾收集器回收此对象方式来弱化引用。
显式地设置obj为null，或超出对象的生命周期范围，则gc认为该对象不存在引用，这时就可以回收这个对象。
[示例：ArrayList的实现源代码 clear() ]

软引用

对象处在有用但非必需的状态
只有当内存空间不足时，GC会回收该引用的对象的内存
可用来实现高速缓存

String str=new String("abc");                                     // 强引用
SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);     // 软引用

当内存不足时，等价于：

If(JVM.内存不足()) {
   str = null;  // 转换为软引用
   System.gc(); // 垃圾回收器进行回收
}

[示例：浏览器的后退按钮]

弱引用

非必需的对象，比软引用更弱一些
GC时，发现即被回收（不管当前内存空间足够与否）
因GC线程优先级较低，所以不一定会很快被发现
适用于引用偶尔被使用（在使用时随时就能获取到）且不影响此对象的垃圾收集。

弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

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

【应用：引用一个对象，但是这个对象有自己的生命周期，你不想介入这个对象的生命周期，这时候你就是用弱引用。】

虚引用

“虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

跟踪对象被垃圾收集器回收的活动，起哨兵作用
必须 和引用队列ReferenceQueue联合使用（虚引用与软引用和弱引用的一个区别）

  String str="abc";//强引用
  ReferenceQueue queue=new ReferenceQueue()；
 PhantomReference ref=new PhantomReference (str,queue);

在这里插入图片描述
软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。

引用队列ReferenceQueue

1.无实际存储结构，存储逻辑依赖于内部结点之间的关系来表达（head,next）;
2.存储关联的且要被GC的软/弱/虚引用

参考（讲解较详细，有示例）：Java 的强引用、弱引用、软引用、虚引用
 java引用总结