Java 强、软、弱、虚引用
1.对象的强、软、弱和虚引用
在JDK 1.2以前的版本中,若一个对象不被任何变量引用,那么程序就无法再使用这个对象。也就是说,只有对象处于可触及(reachable)状态,程序才能使用它。从JDK 1.2版本开始,把对象的引用分为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。图1为对象应用类层次。
图1
⑴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。当内存空间不足,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。
⑵软引用(SoftReference)
如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,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。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存(下文给出示例)。
软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。
⑶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。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
⑷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。
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。
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();PhantomReference pr = new PhantomReference (object, queue);
MyObject aRef = new?MyObject();SoftReference aSoftRef=new SoftReference(aRef);
ReferenceQueue queue = new?ReferenceQueue();SoftReference?ref=new?SoftReference(aMyObject, queue);
SoftReference ref = null;while ((ref = (EmployeeRef) q.poll()) != null) { // 清除ref}public class Employee { private String id;// 雇员的标识号码 private String name;// 雇员姓名 private String department;// 该雇员所在部门 private String Phone;// 该雇员联系电话 private int salary;// 该雇员薪资 private String origin;// 该雇员信息的来源// 构造方法public Employee(String id) { this.id = id; getDataFromlnfoCenter();}// 到数据库中取得雇员信息private void getDataFromlnfoCenter() { // 和数据库建立连接井查询该雇员的信息,将查询结果赋值 // 给name,department,plone,salary等变量 // 同时将origin赋值为"From DataBase"}……import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.lang.ref.SoftReference;import java.util.Hashtable;public class EmployeeCache { static private EmployeeCache cache;// 一个Cache实例 private Hashtable< String,EmployeeRef> employeeRefs;// 用于Chche内容的存储 private ReferenceQueue< Employee> q;// 垃圾Reference的队列 // 继承SoftReference,使得每一个实例都具有可识别的标识。 private class EmployeeRef extends SoftReference< Employee> { private String _key = ""; public EmployeeRef(Employee em, ReferenceQueue< Employee> q) { super(em, q); _key = em.getID(); } } // 构建一个缓存器实例 private EmployeeCache() { employeeRefs = new Hashtable<String,EmployeeRef>(); q = new ReferenceQueue<Employee>(); } // 取得缓存器实例public static EmployeeCache getInstance() { if (cache == null) { cache = new EmployeeCache(); } return cache;} // 以软引用的方式对一个Employee对象的实例进行引用并保存该引用 private void cacheEmployee(Employee em) { cleanCache();// 清除垃圾引用 EmployeeRef ref = new EmployeeRef(em, q); employeeRefs.put(em.getID(), ref); } // 依据所指定的ID号,重新获取相应Employee对象的实例 public Employee getEmployee(String ID) { Employee em = null; // 缓存中是否有该Employee实例的软引用,如果有,从软引用中取得。 if (employeeRefs.containsKey(ID)) { EmployeeRef ref = (EmployeeRef) employeeRefs.get(ID); em = (Employee) ref.get(); }// 如果没有软引用,或者从软引用中得到的实例是null,重新构建一个实例,// 并保存对这个新建实例的软引用if (em == null) { em = new Employee(ID); System.out.println("Retrieve From EmployeeInfoCenter. ID=" + ID); this.cacheEmployee(em); } return em; }private void cleanCache() { EmployeeRef ref = null; while ((ref = (EmployeeRef) q.poll()) != null) { employeeRefs.remove(ref._key); } }// 清除Cache内的全部内容public void clearCache() { cleanCache(); employeeRefs.clear(); System.gc(); System.runFinalization(); }}