Android 强引用,弱引用,软引用,虚引用

本文深入解析Java中的四种引用类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用的特点及应用场景。通过示例代码演示不同引用类型的行为表现,帮助理解垃圾回收机制。

转载请注明出处:http://blog.youkuaiyun.com/mr_liabill/article/details/48344483   来自《LiaBin的博客》

基本概念

1.  强引用
以前我们使用的大部分引用实际上都是强引用,这是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那就类似于必不可少的生活用品,垃圾回收器绝不会回收它。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问题。

2.软引用(SoftReference)
如果一个对象只具有软引用,那就类似于可有可物的生活用品。如果内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它,如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

3.弱引用(WeakReference)
如果一个对象只具有弱引用,那就类似于可有可物的生活用品。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。

4. 虚引用

用的比较少,就不管它了


例子

[java]  view plain  copy
  1. class Reference {  
  2.     private StringBuilder stringBuilder;  
  3.   
  4.     public Reference() {  
  5.         stringBuilder = new StringBuilder("test");  
  6.     }  
  7.   
  8.     public StringBuilder getString() {  
  9.         return stringBuilder;  
  10.     }  
  11. }  

强引用举例

[java]  view plain  copy
  1. Reference ref = new Reference();  
  2. Reference secondRef=ref;  
  3. ref=null;  
此时Reference对象还有secodeRef强引用指向,所以即使发生GC也不会回收释放

弱引用举例

[java]  view plain  copy
  1. public static void main(String[] args) {  
  2.         System.out.println("开始");  
  3.   
  4.         Reference ref = new Reference();  
  5.         WeakReference<Reference> weakRef = new WeakReference<Reference>(ref);  
  6.         //引用置为null,只是把引用设置为null,指向的对象是否被回收需要看情况,如果没有任何强引用指向,  
  7.         //那么当发生GC的时候,无论如何该对象都会被回收。(如果有软引用指向该对象,视情况是否回收)  
  8.         ref = null;   
  9.           
  10.         System.gc();// 强制对系统进行GC,因为GC是不固定的,这个需要JVM调度,如果没发生GC,那么虚引用所指向的对象还是不会被回收,直到程序运行结束。  
  11.         // 此时该对象没有强引用指向它,只有虚引用指向这个对象,所以可以直接回收这个对象  
  12.         // 如果此时是软引用指向这个对象,然后发生GC,视情况决定是否回收这个对象,内存不足,回收,否则不回收  
  13.         // SoftReference<A> weakA = new SoftReference<A>(a);  
  14.           
  15.         //<span style="color:#33CC00;">即使调用System.gc();JVM也不一定会发生回收,不同JVM有不同的实现,这里恰好发生了GC,所以产生了如下打印结果</span>。  
  16.   
  17.         Reference anoRef = weakRef.get();  
  18.         if (anoRef == null) {  
  19.             //说明上面new的Reference已经JVM的GC回收  
  20.             System.out.println("anoRef is null");  
  21.         } else {  
  22.             //对象没有被回收  
  23.             System.out.println(anoRef.getString().toString());  
  24.         }  
  25.   
  26.         System.out.println("结束");  
  27.     }  

发生了GC,对象只有一个弱引用指向,所以回收释放Reference对象
输出:

开始
anoRef is null
结束


软引用举例

[java]  view plain  copy
  1. WeakReference<Reference> weakRef = new WeakReference<Reference>(ref);  
替换为
[java]  view plain  copy
  1. SoftReference<A> weakA = new SoftReference<A>(a);  

此时对象只有一个软引用指向,因为此时内存还很足够,所以不回收Reference对象

输出:

开始

test
结束


<think>好的,我现在需要回答用户关于Java中四种引用类型(强引用软引用弱引用引用)的区别和应用场景的问题。首先,我得回忆一下这些引用的基本概念,然后整理它们的区别和实际应用。 首先,强引用是最常见的,比如`Object obj = new Object();`这样的引用,只要强引用存在,对象就不会被回收。用户提供的引用资料里提到强引用是内存泄漏的主要原因之一,这一点需要强调。 然后是软引用(SoftReference)。我记得软引用关联的对象在内存不足时会被回收,适合用来做缓存。比如图片缓存,应用在需要时可以从内存中获取,内存不够时系统自动清理。引用[1]和[2]都提到软引用在内存紧张时会被回收,应该用这个特性举例说明应用场景。 接下来是弱引用(WeakReference)。根据引用[3],弱引用在下一次垃圾回收时就会被回收,不管内存是否足够。典型的应用是WeakHashMap,或者某些临时性的数据存储,比如监听器,当外部引用消失后,弱引用不会阻止回收。比如Android中的Context引用,避免内存泄漏。 引用(PhantomReference)比较特殊,无法通过引用访问对象,必须和ReferenceQueue一起使用。主要用于跟踪对象被回收的状态,比如在对象被回收时做资源清理工作。比如NIO中的DirectByteBuffer可能会用到引用来释放堆外内存。 现在需要把这些点组织起来,先分别介绍每种引用,然后对比它们的区别,再讲应用场景。需要注意用户提供的引用材料中的内容,适当引用。例如,引用[3]提到弱引用在垃圾回收时一定会被回收,而软引用在内存不足时才回收,这是关键区别。 可能用户还会混淆这些引用类型的实际用法,所以需要举一些代码例子。比如强引用如何创建,软引用弱引用如何用对应的类包装,引用需要结合引用队列使用等。 然后需要回答用户的问题,区分这四种引用的区别和应用场景。注意使用用户提供的引用标记[^1]、[^2]、[^3],确保正确对应到参考资料里的内容。 最后,生成相关问题。可能包括:各引用类型在垃圾回收中的表现,如何防止内存泄漏,实际开发中的应用案例等。需要确保问题与主题相关,帮助用户进一步理解。 在组织语言时,要保持结构清晰,分点说明,使用中文,并确保LaTeX格式正确,比如变量用$...$包裹。例如,在说明强引用时,可以提到`obj`这个强引用指向的对象不会被回收,除非`obj = null`。 总结步骤: 1. 分别介绍四种引用的定义和特性。 2. 对比它们的区别,特别是回收条件和强度。 3. 应用场景举例,结合代码示例。 4. 引用用户提供的参考资料中的要点,添加引用标记。 5. 生成相关问题,供用户深入思考。 检查是否有遗漏,比如引用的具体使用例子是否正确,是否有混淆软引用弱引用的地方。确保每个引用类型都有对应的应用场景,并且正确引用资料中的内容。</think>### Java中四种引用的区别与应用场景 #### 1. 强引用(Strong Reference) - **定义**:最常见的引用类型,通过`new`关键字创建的对象默认关联强引用。例如: ```java Object obj = new Object(); // obj是强引用 ``` - **特性**:只要强引用存在,对象**不会被垃圾回收**,即使内存不足时JVM会抛出`OutOfMemoryError`也不会回收。 - **应用场景**:普通对象创建,如集合、业务逻辑类等。 - **风险**:强引用未及时断开(如`obj = null`)可能导致内存泄漏。 --- #### 2. 软引用(Soft Reference) - **定义**:通过`SoftReference`类包装对象,例如: ```java SoftReference<Bitmap> cache = new SoftReference<>(loadBitmap()); ``` - **特性**:当**内存不足**时,软引用关联的对象会被回收。适合缓存敏感型数据[^2]。 - **应用场景**:图片缓存、临时计算结果缓存(如频繁查询的数据库结果)。 --- #### 3. 弱引用(Weak Reference) - **定义**:通过`WeakReference`类包装对象,例如: ```java WeakReference<EventListener> listenerRef = new WeakReference<>(listener); ``` - **特性**:**无论内存是否充足**,只要发生垃圾回收,弱引用对象就会被回收。 - **应用场景**: - `WeakHashMap`:键为弱引用,适合存储元数据(如线程上下文)。 - 避免内存泄漏(如Android中的`Handler`临时引用`Activity`)。 --- #### 4. 引用(Phantom Reference) - **定义**:通过`PhantomReference`类实现,必须与`ReferenceQueue`配合使用: ```java ReferenceQueue<File> queue = new ReferenceQueue<>(); PhantomReference<File> phantomRef = new PhantomReference<>(file, queue); ``` - **特性**: - 无法通过引用访问对象(`get()`始终返回`null`)。 - 对象被回收时,引用会加入关联的队列,用于**跟踪对象销毁状态**。 - **应用场景**: - 堆外内存管理(如NIO的`DirectByteBuffer`在回收时触发本地内存释放)。 - 资源清理(如关闭文件句柄)。 --- #### 区别对比 | 引用类型 | 回收条件 | 强度 | 典型应用 | |----------|-------------------------|------|----------------------| | 强引用 | 永不回收(除非显式置空)| 最高 | 普通对象 | | 软引用 | 内存不足时回收 | 次高 | 缓存 | | 弱引用 | 垃圾回收时立即回收 | 较低 | 避免内存泄漏 | | 引用 | 对象回收后通知 | 最低 | 资源释放跟踪 | --- #### 代码示例 ```java // 强引用 Object strongRef = new Object(); // 软引用(缓存示例) SoftReference<CacheData> softRef = new SoftReference<>(loadCache()); // 弱引用(WeakHashMap示例) WeakHashMap<Key, Metadata> weakMap = new WeakHashMap<>(); // 引用(资源清理) ReferenceQueue<Resource> queue = new ReferenceQueue<>(); PhantomReference<Resource> phantomRef = new PhantomReference<>(resource, queue); ``` ---
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