弱引用研究

通常的，當(dāng)說起對象引用的時(shí)候，一般指的是強(qiáng)引用，即只要這個(gè)對象還是可達(dá)狀態(tài)（還會(huì)被程序訪問到），那么垃圾回收器就不會(huì)去回收它。

而弱引用的對象被認(rèn)為是不可達(dá)的，但它可以由應(yīng)用程序訪問，同時(shí)還能被垃圾回收器收回。支持垃圾收集的語言大多都支持弱引用，例如Java，C#，Python等。

通常，弱引用特別適合以下對象：占用大量內(nèi)存，但通過垃圾回收功能回收以后很容易重新創(chuàng)建。C#中使用WeakReference類來創(chuàng)建弱引用對象。

下面是示例代碼：

public string FilePath = "PathToMyImportantFile.dat";
       public WeakReference WeakRef = new WeakReference(null);
       public object ImportantBigFileContents
       {
           get
           {
               object bigObject = WeakRef.Target;
               if (bigObject == null)// 該弱引用已經(jīng)被回收了，那么就變成null，則需要構(gòu)造大對象。
               {
                   using (StreamReader r = new StreamReader(FilePath))
                       bigObject = r.ReadToEnd();
                   WeakRef.Target = bigObject;
               }
               return bigObject;
           }
       }

假設(shè)ImportantBigFileContents是某一個(gè)類的屬性，該屬性值是一個(gè)很占內(nèi)存的對象，那么可以考慮使用弱引用存儲(chǔ)這個(gè)大對象。

如果弱引用中的Target屬性中的值仍然存在，則直接獲取這個(gè)值返回。如果這個(gè)值已經(jīng)被垃圾回收器回收掉了，那么這個(gè)值就是null。因此需要重新構(gòu)造出該大對象。

注意，垃圾回收器究竟再何時(shí)啟動(dòng)，程序員是沒法掌控的，因此也不能確定弱引用對象何時(shí)被回收。所以，很容易犯如下的錯(cuò)誤，比如如下代碼：

public object ImportantBigFileContents
       {
           get
           {
               if (WeakRef.Target == null)
                   using (StreamReader r = new StreamReader(FilePath))
                       WeakRef.Target = r.ReadToEnd();
               return WeakRef.Target;
           }
       }

看上去沒啥錯(cuò)誤，如果WeakRef.Target屬性為null則構(gòu)造出大對象，如果WeakRef.Target有值則返回該值。

但是這里有一個(gè)小概率事情，由于垃圾回收器是異步執(zhí)行的，你不會(huì)知道啥時(shí)回收，有一種可能是要調(diào)用return WeakRef.Target;句子前回收了。這樣的話就會(huì)導(dǎo)致返回null。因此，推薦的做法是在讀取弱引用對象之前，還是把它放入強(qiáng)引用對象中，即放入一個(gè)普通的對象中去。

弱引用還可以用來處理內(nèi)存泄露的風(fēng)險(xiǎn)，例如常見的垃圾回收算法是引用計(jì)數(shù)，引用計(jì)數(shù)法計(jì)算了對象被引用的次數(shù)，在被引用的次數(shù)為0的時(shí)候，回收該對象。但是對于環(huán)形引用的對象，無法回收。即比如A中對象引用了B對象，B對象中也引用了A對象，這種情況下，垃圾回收器無法回收A對象和B對象，一旦這種環(huán)形引用的多了之后，就會(huì)引發(fā)內(nèi)存泄露。

如果把A對象和B對象都設(shè)成弱引用的話，GC在必要的時(shí)候還是會(huì)收回資源的。

但是同時(shí)也要避免對小對象使用弱引用，因?yàn)橹羔槺旧砜赡芎蛯ο笠粯哟螅蛘弑葘ο筮€大。事實(shí)上，如果內(nèi)存不是那么緊張的話，也沒必要過度的使用弱引用。