Java中的四种引用:强引用、软引用、弱引用、虚引用

Java的数据类型分为两类:基本数据类型、引用数据类型。

基本数据类型的值存储在栈内存中,而引用数据类型需要开辟两块存储空间,一块在堆内存中,用于存储该类型的对象;另一块在栈内存中,用于存储堆内存中该对象的引用。

<1>强引用--最常用的一种引用方式,把一个对象赋值给一个引用类型的变量,即为强引用

只要一个引用是强引用,则垃圾回收器永远都无法回收这个对象的内存空间,除非JVM终止。

<2>软引用:当内存空间充足的时候,垃圾回收器不会回收软引用对应的对象的内存空间,当内存空间紧张的时候,软引用所对应的内存空间就会被垃圾回收器收集

//创建一个Person类型的软引用
SoftReference sr = new SoftReference(new Person());
<3>弱引用:不管JVM内存资源是否紧张,只要垃圾回收器运行,弱引用所对应的对象(当对象使用完毕)就会被回收。
ThreadLocal 的Entry对ThreadLocal对象的引用就是弱引用:
static class Entry extends WeakReference> {
Object value;
Entry(ThreadLocal> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}

使用WeakReference就实现了弱引用:WeakReference weakWidget = new WeakReference(widget);

<4>虚引用:

与软引用,弱引用不同,虚引用指向的对象十分脆弱,我们不可以通过get方法来得到其指向的对象。它的唯一作用就是当其指向的对象被回收之后,自己被加入到引用队列,用作记录该引用指向的对象已被销毁。

当弱引用的指向对象变得弱引用可到达,该弱引用就会加入到引用队列。这一操作发生在对象析构或者垃圾回收真正发生之前。理论上,这个即将被回收的对象是可以在一个不符合规范的析构方法里面重新复活。但是这个弱引用会销毁。虚引用只有在其指向的对象从内存中移除掉之后才会加入到引用队列中。其get方法一直返回null就是为了阻止其指向的几乎被销毁的对象重新复活。

虚引用使用场景主要由两个。它允许你知道具体何时其引用的对象从内存中移除。而实际上这是Java中唯一的方式。这一点尤其表现在处理类似图片的大文件的情况。当你确定一个图片数据对象应该被回收,你可以利用虚引用来判断这个对象回收之后在继续加载下一张图片。这样可以尽可能地避免可怕的内存溢出错误。

第二点,虚引用可以避免很多析构时的问题。finalize方法可以通过创建强引用指向快被销毁的对象来让这些对象重新复活。然而,一个重写了finalize方法的对象如果想要被回收掉,需要经历两个单独的垃圾收集周期。在第一个周期中,某个对象被标记为可回收,进而才能进行析构。但是因为在析构过程中仍有微弱的可能这个对象会重新复活。这种情况下,在这个对象真实销毁之前,垃圾回收器需要再次运行。因为析构可能并不是很及时,所以在调用对象的析构之前,需要经历数量不确定的垃圾收集周期。这就意味着在真正清理掉这个对象的时候可能发生很大的延迟。这就是为什么当大部分堆被标记成垃圾时还是会出现烦人的内存溢出错误。

使用虚引用,上述情况将引刃而解,当一个虚引用加入到引用队列时,你绝对没有办法得到一个销毁了的对象。因为这时候,对象已经从内存中销毁了。因为虚引用不能被用作让其指向的对象重生,所以其对象会在垃圾回收的第一个周期就将被清理掉。

显而易见,finalize方法不建议被重写。因为虚引用明显地安全高效,去掉finalize方法可以虚拟机变得明显简单。当然你也可以去重写这个方法来实现更多。这完全看个人选择。