java 四种引用类型

最新推荐文章于 2022-01-04 10:55:36 发布

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本文详细介绍了Java中的四种引用类型：强引用、软引用、弱引用和虚引用，包括它们的目的、作用以及触发垃圾收集的条件。通过具体代码示例展示了如何使用这些引用类型，并阐述了它们在内存管理、缓存技术和对象生命周期控制中的应用。

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在Java中有四种引用类型，他们是：强引用(Strong Reference)，软引用(Soft Reference)，弱引用(Weak Reference) 和虚引用(Phantom Reference)。

一.四种引用类型的解释：

JVM会持有一般对象直到他们不再是可触及的状态。换句话说，当没有任何有效引用指向他们的时候会被垃圾回收，无效引用不会被计算在内。
软引用指向的对象会在不存在任何指向他们的引用并且内存空间不足情况下被垃圾收集。大多数情况下被用来实现内存敏感的缓存。没有GC的时间限制，会在OOM发生之前清理完毕。
弱引用指向的对象会在没有任何引用指向他们的时候立即被垃圾收集。如果一个对象只有弱引用的话，那么这个对象是不可触及的。这些对象会在任何时候被垃圾收集并且会在下一个GC周期里被丢弃。
虚引用指向的是已经执行finalize方法，但是还没有回收内存的对象。

二.四种引用类型的比较：

类型	目的	作用	触发GC条件	实现类
强引用	普通引用类型，只要对象的引用是强引用，他们就不会被垃圾收集	普通引用	任何对象如果不是强引用都可以被垃圾收集	默认类型
软引用	在内存足够的时候，对象不会被垃圾收集	为了保证即使对象没有任何引用指向它的时候也不会被垃圾收集，防止有引用再次指向这个对象	在第一次GC后，JVM需要回收更多的空间	java.lang.ref.SoftReference
弱引用	在对象可触及的状态下不会被垃圾收集	如果对象不再被引用会被自动回收	GC后对象只有弱引用	java.lang.ref.WeakReference java.util.WeakHashMap
虚引用	让你可以清理已经执行finalize方法，但是还没有回收内存的对象	特殊清理	finalize方法执行之后	java.lang.ref.PhantomReference

相关代码及概念如下所述:

Java有四种引用类型，strongreference，softreference，weakreference，phantomreference。这四种引用的强度按照上面的顺序依次减弱，下面通过几个例子简单了解一下这四种引用类型。

        StrongReference

        这个不用多讲了，这是java默认的引用类型，如果不特意使用java.lang.ref下的类，那么程序中的所有引用都是强引用。有强引用存在的对象永远都不会被gc收集，所以在内存不够用时，JVM宁愿抛出OutOfMemoryError这样的错误，也不愿意将强引用对象进行回收。

        SoftReference

        软引用不会保证对象一定不会被回收，只能最大可能保证。如果内存有剩余，那么软引用对象不会被回收，如果内存不足，那么gc会回收软引用对象。所以这种特性可以用来实现缓存技术。软引用要用java.lang.ref.SoftReference来实现。

   Java代码  
   
  
 public class SoftTest{  
     public static void main(String[] args) {  
         Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用  
   
         //将一个软引用指向对象，此时Object对象有两个引用  
         SoftReference<Object> sf = new SoftReference<Object>(ref);  
   
         ref = null;//去除对象的强引用  
         System.gc();//gc只有在内存不足是才会回收软引用对象  
     }  
 }  

         WeakReference

        除了通过java.lang.ref.WeakReference来使用弱引用，WeakHashMap同样也利用了弱引用。
        和软引用不同的是，弱引用一定会被gc回收，不管内存是否不足。

   Java代码  
   
  
 public class WeakTest{  
     public static void main(String[] args) {  
         Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用  
   
         //将一个弱引用指向对象，此时Object对象有两个引用  
         WeakReference<Object> wf = new WeakReference<Object>(ref);  
   
         ref = null;//去除对象的强引用  
         System.gc();//gc对弱引用对象进行回收  
     }  
 }  

PhantomReference

幽灵引用，也叫虚引用。java.lang.ref.PhantomReference类中只有一个方法get()，而且几乎没有实现，只是返回null。而且这个类只有一个构造器(软引用和弱引用均有两个构造器)：

   Java代码  
   
  
 public PhantomReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q) {  
     super(referent, q);  
     }  

也就是说，幽灵引用只能与ReferenceQueue（后面会提到这个类）一起使用。如果一个对象仅有幽灵引用，那么它就像没有任何引用一样，在任何时候都可能被gc回收。幽灵引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。

   Java代码  
   
  
 public class PhantomTest{  
     public static void main(String[] args) {  
         Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用  
   
         //将一个幽灵引用指向对象，PhantomReference必须与ReferenceQueue一同使用  
         PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<Object>(ref, new ReferenceQueue<Object>());  
   
         System.out.println(pf.get());  
     }  
 }  

ReferenceQueue

如果一个对象只有软引用、弱引用或者幽灵引用，gc在回收对象时，JVM会自动将其引用放入一个ReferenceQueue中。WeakHashMap就是利用了ReferenceQueue来实现清除没有强引用Entry的。将上面的弱引用例子稍微改一下：

   Java代码  
   
  
 public class ReferenceQueueTest{  
     public static void main(String[] args) {  
         Object ref = new Object();//ref是Object对象的强引用  
         System.out.println(ref);  
           
         ReferenceQueue<Object> rq=new ReferenceQueue<Object>();//有强引用的ReferenceQueue  
   
         WeakReference<Object> sf = new WeakReference<Object>(ref,rq);//构造弱引用时传入ReferenceQueue  
         System.out.println(sf);  
   
         ref = null;//去除对象的强引用，在这里加个断点，进行调试  
         System.gc();//gc对弱引用对象进行回收  
         System.out.println(rq.poll());  
     }  
 }  