Java中三个引用类SoftReference|Java中三个引用类SoftReference 、 WeakReference 和 PhantomReference的区别

转载:http://blog.csdn.net/mxbhxx/article/details/9111711
1. Strong Reference

StrongReference 是 Java 的默认引用实现,它会尽可能长时间的存活于 JVM 内, 当没有任何对象指向它时 GC 执行后将会被回收

1.@Test 2.public void strongReference() { 3.Object referent = new Object(); 5./** 6.* 通过赋值创建 StrongReference 7.*/ 8.Object strongReference = referent; 10.assertSame(referent, strongReference); 12.referent = null; 13.System.gc(); 15./** 16.* StrongReference 在 GC 后不会被回收 17.*/ 18.assertNotNull(strongReference); 19.}

2. WeakReference & WeakHashMap
WeakReference, 顾名思义, 是一个弱引用, 当所引用的对象在 JVM 内不再有强引用时, GC 后 weak reference 将会被自动回收
1.@Test 2.public void weakReference() { 3.Object referent = new Object(); 4.WeakReference weakRerference = new WeakReference(referent); 6.assertSame(referent, weakRerference.get()); 8.referent = null; 9.System.gc(); 11./** 12.* 一旦没有指向 referent 的强引用, weak reference 在 GC 后会被自动回收 13.*/ 14.assertNull(weakRerference.get()); 15.}
WeakHashMap 使用 WeakReference 作为 key, 一旦没有指向 key 的强引用, WeakHashMap 在 GC 后将自动删除相关的 entry
1.@Test 2.public void weakHashMap() throws InterruptedException { 3.Map weakHashMap = new WeakHashMap(); 4.Object key = new Object(); 5.Object value = https://www.it610.com/article/new Object(); 6.weakHashMap.put(key, value); 8.assertTrue(weakHashMap.containsValue(value)); 10.key = null; 11.System.gc(); 13./** 14.* 等待无效 entries 进入 ReferenceQueue 以便下一次调用 getTable 时被清理 15.*/ 16.Thread.sleep(1000); 18./** 19.* 一旦没有指向 key 的强引用, WeakHashMap 在 GC 后将自动删除相关的 entry 20.*/ 21.assertFalse(weakHashMap.containsValue(value)); 22.}

3. SoftReference
SoftReference 于 WeakReference 的特性基本一致, 最大的区别在于 SoftReference 会尽可能长的保留引用直到 JVM 内存不足时才会被回收(虚拟机保证), 这一特性使得 SoftReference 非常适合缓存应用
1.@Test 2.public void softReference() { 3.Object referent = new Object(); 4.SoftReference softRerference = new SoftReference(referent); 6.assertNotNull(softRerference.get()); 8.referent = null; 9.System.gc(); 11./** 12.*soft references 只有在 jvm OutOfMemory 之前才会被回收, 所以它非常适合缓存应用 13.*/ 14.assertNotNull(softRerference.get()); 15.}
4. PhantomReference
最关键的来了, Phantom Reference(幽灵引用) 与 WeakReference 和 SoftReference 有很大的不同,因为它的 get() 方法永远返回 null, 这也正是它名字的由来

1.@Test 2.public void phantomReferenceAlwaysNull() { 3.Object referent = new Object(); 4.PhantomReference phantomReference = new PhantomReference(referent, new ReferenceQueue()); 6./** 7.* phantom reference 的 get 方法永远返回 null 8.*/ 9.assertNull(phantomReference.get()); 10.}
诸位可能要问, 一个永远返回 null 的 reference 要来何用, 请注意构造 PhantomReference 时的第二个参数 ReferenceQueue(事实上 WeakReference & SoftReference 也可以有这个参数),
PhantomReference 唯一的用处就是跟踪 referent 何时被 enqueue 到 ReferenceQueue 中.
5. RererenceQueue
当一个 WeakReference 开始返回 null 时, 它所指向的对象已经准备被回收, 这时可以做一些合适的清理工作. 将一个 ReferenceQueue 传给一个 Reference 的构造函数, 当对象被回收时, 虚拟机会自动将这个对象插入到 ReferenceQueue 中, WeakHashMap 就是利用 ReferenceQueue 来清除 key 已经没有强引用的 entries.
Java代码
Java中三个引用类SoftReference|Java中三个引用类SoftReference 、 WeakReference 和 PhantomReference的区别
文章图片
收藏代码
1.@Test 2.public void referenceQueue() throws InterruptedException { 3.Object referent = new Object(); 4.ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue(); 5.WeakReference weakReference = new WeakReference(referent, referenceQueue); 7.assertFalse(weakReference.isEnqueued()); 8.Reference polled = referenceQueue.poll(); 9.assertNull(polled); 11.referent = null; 12.System.gc(); 14.assertTrue(weakReference.isEnqueued()); 15.Reference removed = referenceQueue.remove(); 16.assertNotNull(removed); 17.}
  1. PhantomReference vs WeakReference
PhantomReference 有两个好处, 其一, 它可以让我们准确地知道对象何时被从内存中删除, 这个特性可以被用于一些特殊的需求中(例如 Distributed GC, XWork 和 google-guice 中也使用 PhantomReference 做了一些清理性工作).
【Java中三个引用类SoftReference|Java中三个引用类SoftReference 、 WeakReference 和 PhantomReference的区别】其二, 它可以避免 finalization 带来的一些根本性问题, 上文提到 PhantomReference 的唯一作用就是跟踪 referent 何时被 enqueue 到 ReferenceQueue 中, 但是 WeakReference 也有对应的功能, 两者的区别到底在哪呢 ?
这就要说到 Object 的 finalize 方法, 此方法将在 gc 执行前被调用, 如果某个对象重载了 finalize 方法并故意在方法内创建本身的强引用, 这将导致这一轮的 GC 无法回收这个对象并有可能
引起任意次 GC, 最后的结果就是明明 JVM 内有很多 Garbage 却 OutOfMemory, 使用 PhantomReference 就可以避免这个问题, 因为 PhantomReference 是在 finalize 方法执行后回收的,也就意味着此时已经不可能拿到原来的引用, 也就不会出现上述问题, 当然这是一个很极端的例子, 一般不会出现.
  1. 小结
    一般的应用程序不会涉及到 Reference 编程, 但是了解这些知识会对理解 GC 的工作原理以及性能调优有一定帮助, 在实现一些基础性设施比如缓存时也可能会用到, 希望本文能有所帮助.

    推荐阅读