强引用,弱引用,软引用,虚引用

    科技2025-06-21  7

    前言

    从JDK 1.2版本开始,对象的引用被划分为4种级别,从而使程序能更加灵活地控制对象的生命周期。这4种级别由高到低依次为:强引用、软引用、弱引用和虚引用。

    总结 Java中4种引用的级别和强度由高到低依次为:强引用 -> 软引用 -> 弱引用 -> 虚引用 引用类型被垃圾回收时间用途生存时间强引用从来不会对象的一般状态JVM软引用当内存不足时对象缓存内存不足时终止弱引用正常垃圾回收时对象缓存垃圾回收后终止虚引用正常垃圾回收时跟踪对象的垃圾回收垃圾回收后终止

    强引用(StrongReference)

    强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那垃圾回收器绝不会回收它。如下:

    Object strongReference = new Object();

    当内存空间不足时,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。 如果强引用对象不使用时,需要弱化从而使GC能够回收,如下:

    strongReference = null;

    显式地设置strongReference对象为null,或让其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。具体什么时候收集这要取决于GC算法。

    public void test() { Object strongReference = new Object(); // 省略其他操作 } ArrayList的Clear方法:

    在ArrayList类中定义了一个elementData数组,在调用clear方法清空数组时,每个数组元素被赋值为null。 不同于elementData=null,强引用仍然存在,避免在后续调用add()等方法添加元素时进行内存的重新分配。 使用如clear()方法内存数组中存放的引用类型进行内存释放特别适用,这样就可以及时释放内存。

    软引用(SoftReference):

    如果一个对象只具有软引用,则内存空间充足时,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;也就是说,垃圾收集线程会在虚拟机抛出OutOfMemoryError之前回收软引用对象,而且虚拟机会尽可能优先回收长时间闲置不用的软引用对象。对那些刚构建的或刚使用过的“较新的”软对象会被虚拟机尽可能保留,这就是引入引用队列ReferenceQueue的原因。

    // 强引用 String strongReference = new String("abc"); // 软引用 String str = new String("abc"); SoftReference<String> softReference = new SoftReference<String>(str); //内存不充足的时候 if(){ // 将软引用中的对象引用置为null,断开强引用 str = null; // 通知垃圾回收器进行回收 System.gc(); } 应用场景 可以用来实现高速缓存 浏览器的后退按钮 // 获取浏览器对象进行浏览 Browser browser = new Browser(); // 从后台程序加载浏览页面 BrowserPage page = browser.getPage(); // 将浏览完毕的页面置为软引用 SoftReference softReference = new SoftReference(page); // 回退或者再次浏览此页面时 if(softReference.get() != null) { // 内存充足,还没有被回收器回收,直接获取缓存 page = softReference.get(); } else { // 内存不足,软引用的对象已经回收 page = browser.getPage(); // 重新构建软引用 softReference = new SoftReference(page); }

    弱引用(WeakReference)

    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> weakReference = new WeakReference<>(str); str = null;

    JVM首先将软引用中的对象引用置为null,然后通知垃圾回收器进行回收:

    str = null; System.gc();

    下面的代码会让一个弱引用再次变为一个强引用:

    String str = new String("abc"); WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str); // 弱引用转强引用 String strongReference = weakReference.get();

    虚引用(PhantomReference)

    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。

    应用场景: 虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于: 虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。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。 String str = new String("abc"); ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue(); // 创建虚引用,要求必须与一个引用队列关联 PhantomReference pr = new PhantomReference(str, queue);
    Processed: 0.010, SQL: 8