【JVM从小白学成大佬】3.深入解析强引用、软引用、弱引用、幻象引用

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关于强引用、软引用、弱引用、幻象引用的区别,在太满太满公司的面试题中老是老是出現,机会太满太满小伙伴真是 你这俩 知识点比较冷门,但真是 有人 在开发中老是用到,如new有有一个对象的之后可是强引用的应用。

在java语言中,除了原始数据类型(boolean、byte、short、char、int、float、double、long)的变量,太满太满所有全是所谓的引用类型,指向各种不同的对象。理解哪些地方地方引用的区别,对于掌握java对象生命周期和JVM外部相关机制非常有帮助。全是利于更深刻的理解底层对象生命周期、垃圾采集机制等,对设计可靠的缓存框架、诊断应用OOM等间题也大有裨益。

这这俩 应用主要的区别体现在对象不同的可达性具体情况和对垃圾采集的影响,有人 之间的可达性具体情况都不会 参看下图:

1.强引用(strong reference)

强引用可是有人 最常见的普通对象引用(如new 有有一个对象),假若还有强引用指向有有一个对象,就表明此对象还“活着”。在强引用手中,即使JVM内存空间缺乏,JVM宁愿抛出OutOfMemoryError运行时错误(OOM),让系统系统进程异常终止,可是会靠回收强引用对象来出理 内存缺乏的间题。对于有有一个普通的对象,机会这么太满太满的引用关系,假若超过了引用的作用域机会显式地将相应(强)引用赋值为null,就由于 此对象都不会 被垃圾采集了。但要注意的是,全是可是是赋值为null后就立马被垃圾回收,具体的回收时机还是要看垃圾采集策略的。

如Object obj = new Object();

2.软引用(soft reference)

软引用相对强引用要弱化太满太满,都不会 让对象豁免太满太满垃圾采集。当内存空间足够的之后,垃圾回收器不让回收它。不到当JVM认定内存空间缺乏时才会去回收软引用指向的对象。JVM会确保在抛出OOM前清理软引用指向的对象,之后JVM是很聪明的,会尽机会优先回收长时间闲置不让的软引用指向的对象,对哪些地方地方刚构建的或刚使用过的软引用指向的对象尽机会的保留。基于软引用的哪些地方地方形状,软引用都不会 用来实现太满太满内存敏感点的缓存场景,即机会内存还有空闲,都不会 暂时缓存太满太满业务场景所需的数据,当内存缺乏时就都不会 清理掉,等后面 再不会 时,都不会 重新获取并再次缓存。原来就确保在使用缓存提升性能的一同,不让由于 耗尽内存。

软引用通常都不会 和有有一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,机会弱引用所引用的对象被垃圾回收,java虚拟机就会把你这俩 软引用加入到与之关联的引用队列中。

Object obj = new Object();
SoftReference<Object> sf = new SoftReference<Object>(obj);
obj = null;
//有之后会返回null
sf.get(); 

通之前 面 的代码都不会 看出sf是对obj的有有一个软引用,当sf对象还这么被销毁前,sf.get()都不会 获取到你这俩 对象,机会已被销毁,则返回null。

正确使用软引用的示例代码如下:

SoftReference<List<Foo>> ref = new SoftReference<List<Foo>>(new LinkedList<Foo>());
 
// somewhere else in your code, you create a Foo that you want to add to the list
List<Foo> list = ref.get();
if (list != null)
{
    list.add(foo);
}
else
{
    // list is gone; do whatever is appropriate
} 

在使用软引用的之后不会 检查引用否有有为null。机会垃圾采集器机会在任意时刻回收软引用,机会不做否有有null的判断,机会会老是出現NullPointerException的异常。

总的来说,软引用是用来描述太满太满还有用但全是可是必需的对象。对于软引用关联着的对象,在系统将要指在内存溢出异常之后,机会把哪些地方地方对象列进回收范围之中进行第二次回收。机会这次回收还这么足够的内存,才会抛出内存溢出异常。

3.弱引用(weak reference)

弱引用指向的对象是这俩 十分临近finalize具体情况的具体情况,当弱引用被清除的之后,就符合finalize的条件了。弱引用与软引用最大的区别可是弱引用比软引用的生命周期更短暂。垃圾回收器会扫描它所管辖的内存区域的过程中,假若发现弱引用的对象,不管内存空间否有有有空闲,总要立刻回收它。如同前面是我不好过的,具体的回收时机还是要看垃圾回收策略的,之后哪些地方地方弱引用的对象全是可是是说假若达到弱引用具体情况就会立马被回收。

基于弱引用的哪些地方地方形状,弱引用同样都不会 应用在太满太满不会 缓存的场景。

Object obj = new Object();
WeakReference<Object> wf = new WeakReference<Object>(obj);
obj = null;
//有之后会返回null
wf.get();
//返回否有有被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾
wf.isEnQueued();

4.幻象引用(phantom reference)

幻象引用,全是被说成是虚引用或迅疾引用。幻象引用全是可是会决定对象的生命周期。即机会有有一个对象仅持有虚引用,就大约这么任何引用一样,在任何之后都机会被垃圾回收器回收。不到通过它访问对象,幻象引用仅仅是提供了这俩 确保对象被finalize之后,做太满太满事情的机制(如做所谓的Post-Mortem清理机制),全是人利用幻象引用监控对象的创建和销毁。

Object obj = new Object();
PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<Object>(obj);
obj=null;
//永远返回null
pf.get();
//返回否有有从内存中机会删除
pf.isEnQueued(); 

幻象引用的get方法永远返回null,主要用于检查对象否有有机会从内存中删除。

5.生存还是死亡

通之前 面 对这俩 引用类型的分析,你机会发现太满太满对象即使不可达,但也全是可是是“非死不可”的,你这俩 之后它们暂时指在“缓刑”阶段,要真正敲定有有一个对象死亡,大约要经历两次标记过程机会对象在进行可达性分析后发现这么与GC Roots相连接的引用链,那它机会被第一次标记之后进行一次筛选,筛选的条件是此对象否有有有必要执行finalize()方法。当对象这么覆盖finalize()方法,机会finalize()方法机会被虚拟机调用过,虚拟机将这这俩 具体情况都视为“这么必要执行”。

机会你这俩 对象被判定为有必要执行finalize()方法,这么你这俩 对象机会放置在有有一个叫做F-Queue的队列之中,并在稍后被有有一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer系统系统进程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟机会触发你这俩 方法,但全是可是承诺会等待英文它运行刚始于,原来做的由于 是,机会有有一个对象在finalize()方法中执行缓慢,机会指在了死循环(更极端的具体情况),将很机会会由于 F-Queue队列中太满太满对象永久指在等待英文,甚至由于 整个内存回收系统奔溃。finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会,稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,机会对象要在finalize()中成功拯救此人 ——假若重新与引用链上的任何有有一个对象建立关联即可。譬如把此人 (this关键字)赋值给某个类变量机会对象的成员变量,那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合;机会对象这之后还这么逃脱,那基本上它就真的被回收了。

任何有有一个对象的finalize()方法都只会被系统自动调用一次,机会对象面临下一次回收,它的finalize()方法不让被再次执行。

6.总结

对象的可达性是JVM垃圾采集器决定怎么出理 对象的有有一个重要考虑指标

所有引用类型全是抽象类java.lang.ref.Reference的子类,子类里提供了get()方法。通之前 面 的分析中都不会 得知,除了幻象引用(机会get永远返回null),机会对象还这么被销毁,都都不会 通过get方法获取原有对象。真是 有个非常关键的注意点,利用软引用和弱引用,有人 都不会 将访问到的对象,重新指向强引用,也可是人为的改变了对象的可达性具体情况。太满太满对于软引用、弱引用累似 ,垃圾采集器机会会指在二次确认的间题,以确保指在弱引用具体情况的对象这么改变为强引用。

之后有个间题,机会有人 错误的保持了强引用(比如,赋值给了static变量),这么对象机会就这么机会变回累似 弱引用的可达性具体情况了,就会产生内存泄露。太满太满,检查弱引用指向对象否有有被垃圾采集,也是诊断否有有有特定内存泄露的有有一个思路,有人 的框架使用到弱引用又怀疑有内存泄露,就都不会 从你这俩 层厚检查。

对于软引用、弱引用、幻象引用都不会 配合引用队列(ReferenceQueue)来使用,有点是幻象引用,get方法只返回null,机会再不指定引用队列,基本就这么任何意义了。

后面 分析了这俩 引用类型的使用,熟悉这几种应用类型对深入理解JVM也大有裨益。

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参考

《深入理解Java虚拟机》

http://www.kdgregory.com/index.php?page=java.refobj