Android 强、软、弱、虚引用

本文详细介绍了Android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,并通过实例代码展示了如何利用弱引用避免内存泄漏。

  1.Android引用之强引用(StrongReference)。

      啥是强引用?举个例子,我们平时new 的对象,就都是强引用。如: String s =new String(),这就是一个强引用,那么强引用有啥特点呢?

  • 强引用对象,也就是new 出来的那种,可以直接访问目标对象。
  • 强引用对象,任何时候都不会被系统回收,jvm宁愿抛出outofmemory.也不会回收强引用所指向的对象,也就是说强引用会导致我们常说的内存溢出,比如:强引用在引用对象null时会导致内存泄漏。这里注意区分内存溢出和内存泄露的区别。

  2.Android引用之软引用(SoftReference).

     什么是软引用呢? 上代码:

 private void softReferenceMethod(){
        String str =new String("abc");
        SoftReference<String> softReference =new SoftReference<>(str);
        str=null;
        //调用gc回收
        System.gc();
        Log.e(TAG, "softReferenceMethod:----------- "+softReference);
    }

 

 

      使用软引用引用的对象只有在程序发生oom异常前才会回收,也就是说如果内存充足永远不会被回收,只有在内存不足时才会回收,很好的避免oom,适合做缓存。

 那么如何回收引用对象为空的SoftReference对象呢?

         通常情况下,我们会配合ReferenceQueue一起使用,如果引用对象被GC回收,那么SoftReference对象会被列入ReferenceQueue。也就是说,ReferenceQueue中保存的对象是Reference对象,而且是已经失去了它所软引用的对象的Reference对象,ReferenceQueue中有一个poll方法。当我们调用当我们调用它的poll()方法的时候,如果这个队列中不是空队列,那么将返回队列前面的那个Reference对象。那就好说了,如果我们知道此SoftReference对象还不为空,我们把她清空不就好了吗?

       

结果:

 3.Android引用之弱引用(WeakReference).

       弱引用–>随时可能会被垃圾回收器回收,不一定要等到虚拟机内存不足时才强制回收

使用:

private void weakReferenceMethod(){
    String str =new String("abc");
    WeakReference<String> weakReference =new WeakReference(str);
    str=null;
    //调用gc回收
    System.gc();
    Log.e(TAG, "softReferenceMethod:----------- "+str);
}

 实战: 大家在项目中都经常使用Handler吧,我们今天就用WeakReference来优化一下,避免内存泄漏。代码如下:

        先普及一下:当一个android主线程被创建的时候,同时会有一个Looper对象被创建,而这个Looper对象会实现一个MessageQueue(消息队列),当我们创建一个handler对象时,就是从这个消息队列中放入和取出消息,每当我们通过handler将一个msg放入消息队列时,这个msg就会持有一个handler对象的引用。

       之所以内存泄漏,大多是因为非静态内部类或匿名内部类,默认持有外部类的引用,也就是我们的Handller默认持有MainActivity的引用。那如果activity被finish.这个msg在被取出来之前,这msg会继续存活,但是这个msg持有handler的引用,而handler在Activity中创建,会持有Activity的引用,因而当Activity结束后,Activity对象并不能够被gc回收,因而出现内存泄漏。但静态内部类不会持有外部类的引用。所以我们把MyHandller定义为静态内部类避免引用Activity,但这样的问题是:之前可以直接使用Activity中的方法,现在不持有外部Activity的引用,也就没办法直接通过方法名调用了。看代码,我们是这样解决的:

  MyHandler myHandler;
    WeakReference mWeakReference;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //softReferenceMethod();
        //weakReferenceMethod();
        //初始化操作
        mWeakReference=new WeakReference(MainActivity.this);
        myHandler=new MyHandler(mWeakReference);
        myHandler.sendEmptyMessage(0x111);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        //为了保险起见,清空所有消息队列
        myHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
        mWeakReference=null;
    }

 Handler部分代码:

 private static class MyHandler extends Handler{
        MainActivity mainActivity;
        public MyHandler(WeakReference<MainActivity> mainActivityWeakReference) {
            //通过有参构造获取弱引用对象,进而获取引用对象
            mainActivity=mainActivityWeakReference.get();
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            switch (msg.what ){
              case 0x111 :
                  //执行具体Activity中的方法
                  mainActivity.doSomething();
                  break;
            }
        }
    }

 

   那么我们什么时候用软引用,什么时候用弱引用呢,因为弱引用随时可能被回收,而软引用当内存不足时才考虑被回收。所以如果你的软引用对象用完之后不会再次重复使用,存在的时间短,想要提高性能,尽快被回收就考虑使用弱引用,否则软引用。两者都能很好的避免oom的产生。

 4.Android引用之虚引用(PhantonReference).

      

    虚引用是所有引用类型中最弱的一个。一个持有虚引用的对象,和没有引用几乎是一样的,随时都可能被垃圾回收器回收。当试图通过虚引用的get()方法取得强引用时,总是会失败。并且,虚引用必须和引用队列一起使用,它的作用在于跟踪垃圾回收过程。 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,就会在垃圾回收后,销毁这个对象,将这个虚引用加入引用队列,开发中,没怎么多用过。

    

 

<think>好的,我现在需要回答用户关于Java中四种引用类型(引用引用弱引用引用)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,引用是最常见的,比如`Object obj = new Object();`这样的引用,只要引用存在,对象就不会被回收。用户提供的引用资料里提到引用是内存泄漏的主要原因之一,这一点需要调。 然后是引用(SoftReference)。我记得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。比如引用如何创建,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,在说明引用时,可以提到`obj`这个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. 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引用。例如: ```java Object obj = new Object(); // obj是引用 ``` - **特性**:只要引用存在,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**:引用未及时断开(如`obj = null`)可能导致内存泄漏。 --- #### 2. 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,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 | 度 | 典型应用 | |----------|-------------------------|------|----------------------| | 引用 | 永不回收(除非显式置空)| 最高 | 普通对象 | | 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 // 引用 Object strongRef = new Object(); // 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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