Java中如何使用弱引用

今天就跟大家聊聊有關(guān)Java中如何使用弱引用，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

在Java里, 當(dāng)一個(gè)對(duì)象o被創(chuàng)建時(shí), 它被放在Heap里. 當(dāng)GC運(yùn)行的時(shí)候, 如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何引用指向o, o就會(huì)被回收以騰出內(nèi)存空間. 或者換句話說(shuō), 一個(gè)對(duì)象被回收, 必須滿足兩個(gè)條件: 1)沒(méi)有任何引用指向它 2)GC被運(yùn)行.

在現(xiàn)實(shí)情況寫(xiě)代碼的時(shí)候, 我們往往通過(guò)把所有指向某個(gè)對(duì)象的referece置空來(lái)保證這個(gè)對(duì)象在下次GC運(yùn)行的時(shí)候被回收 (可以用java -verbose:gc來(lái)觀察gc的行為)

Object c = new Car();
c=null;

但是, 手動(dòng)置空對(duì)象對(duì)于程序員來(lái)說(shuō), 是一件繁瑣且違背自動(dòng)回收的理念的.  對(duì)于簡(jiǎn)單的情況, 手動(dòng)置空是不需要程序員來(lái)做的, 因?yàn)樵趈ava中, 對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)象, 當(dāng)調(diào)用它的方法執(zhí)行完畢后, 指向它的引用會(huì)被從stack中popup, 所以他就能在下一次GC執(zhí)行時(shí)被回收了.

但是, 也有特殊例外. 當(dāng)使用cache的時(shí)候, 由于cache的對(duì)象正是程序運(yùn)行需要的, 那么只要程序正在運(yùn)行, cache中的引用就不會(huì)被GC給(或者說(shuō), cache中的reference擁有了和主程序一樣的life cycle). 那么隨著cache中的reference越來(lái)越多, GC無(wú)法回收的object也越來(lái)越多, 無(wú)法被自動(dòng)回收. 當(dāng)這些object需要被回收時(shí), 回收這些object的任務(wù)只有交給程序編寫(xiě)者了. 然而這卻違背了GC的本質(zhì)(自動(dòng)回收可以回收的objects).

所以, java中引入了weak reference. 相對(duì)于前面舉例中的strong reference:

Object c = new Car(); //只要c還指向car object, car object就不會(huì)被回收

 當(dāng)一個(gè)對(duì)象僅僅被weak reference指向, 而沒(méi)有任何其他strong reference指向的時(shí)候, 如果GC運(yùn)行, 那么這個(gè)對(duì)象就會(huì)被回收. weak reference的語(yǔ)法是:

WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference(Car)(car);

 當(dāng)要獲得weak reference引用的object時(shí), 首先需要判斷它是否已經(jīng)被回收:

weakCar.get();

 如果此方法為空, 那么說(shuō)明weakCar指向的對(duì)象已經(jīng)被回收了.

下面來(lái)看一個(gè)例子:

package weakreference;
/**
 * @author wison
 */
public class Car {
	private double price;
	private String colour;
	
	public Car(double price, String colour){
		this.price = price;
		this.colour = colour;
	}
	
	public double getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(double price) {
		this.price = price;
	}
	public String getColour() {
		return colour;
	}
	public void setColour(String colour) {
		this.colour = colour;
	}
	
	public String toString(){
		return colour +"car costs $"+price;
	}
	
}

package weakreference;

import java.lang.ref.WeakReference;

/**
 * @author wison
 */
public class TestWeakReference {

	
	public static void main(String[] args) {
		
		Car car = new Car(22000,"silver");
		WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference<Car>(car);
		int i=0;
		while(true){
			if(weakCar.get()!=null){
				i++;
				System.out.println("Object is alive for "+i+" loops - "+weakCar);
			}else{
				System.out.println("Object has been collected.");
				break;
			}
		}
	}

}

在上例中, 程序運(yùn)行一段時(shí)間后, 程序打印出"Object has been collected." 說(shuō)明, weak reference指向的對(duì)象的被回收了.

值得注意的一點(diǎn) , 即使有 car 引用指向?qū)ο? 且 car 是一個(gè)strong reference, weak reference weakCar指向的對(duì)象仍然被回收了. 這是因?yàn)閖ava的編譯器在發(fā)現(xiàn)進(jìn)入while循環(huán)之后, car 已經(jīng)沒(méi)有被使用了, 所以進(jìn)行了優(yōu)化(將其置空?). 當(dāng)把TestWeakReference.java修改為:

package weakreference;

import java.lang.ref.WeakReference;

/**
 * @author wison
 */
public class TestWeakReference {

	public static void main(String[] args) {
		
		Car car = new Car(22000,"silver");
		WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference<Car>(car);
		
		int i=0;
		
		while(true){
			System.out.println("here is the strong reference 'car' "+car);
			if(weakCar.get()!=null){
				i++;
				System.out.println("Object is alive for "+i+" loops - "+weakCar);
			}else{
				System.out.println("Object has been collected.");
				break;
			}
		}
	}

}

 weak reference指向的object就不會(huì)被回收了. 因?yàn)檫€有一個(gè)strong reference car 指向它.

* WeakReference的一個(gè)特點(diǎn)是它何時(shí)被回收是不可確定的, 因?yàn)檫@是由GC運(yùn)行的不確定性所確定的. 所以, 一般用weak reference引用的對(duì)象是有價(jià)值被cache, 而且很容易被重新被構(gòu)建, 且很消耗內(nèi)存的對(duì)象.

ReferenceQueue

在weak reference指向的對(duì)象被回收后, weak reference本身其實(shí)也就沒(méi)有用了. java提供了一個(gè)ReferenceQueue來(lái)保存這些所指向的對(duì)象已經(jīng)被回收的reference. 用法是在定義WeakReference的時(shí)候?qū)⒁粋€(gè)ReferenceQueue的對(duì)象作為參數(shù)傳入構(gòu)造函數(shù).

其他類(lèi)型的references

-SoftReference

soft reference和weak reference一樣, 但被GC回收的時(shí)候需要多一個(gè)條件: 當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí)(GC是如何判定系統(tǒng)內(nèi)存不足? 是否有參數(shù)可以配置這個(gè)threshold?), soft reference指向的object才會(huì)被回收. 正因?yàn)橛羞@個(gè)特性, soft reference比weak reference更加適合做cache objects的reference. 因?yàn)樗梢员M可能的retain cached objects, 減少重建他們所需的時(shí)間和消耗.

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)Java中如何使用弱引用有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。