关于Java的软引用及弱引用

概念介绍

1 Reference

描述一个对象的引用。其内部维持一个queue引用，用于跟踪对象的回收情况，当对象被回收时将当前reference引用入队

2 SoftReference

软引用，仅当JVM内存紧张时会回收关联对象，即JVM在抛出OOM异常之前会回收所有的SoftReference关联的对象。

在对象被回收之后的某个时间点(立即或延迟)进行入队操作

3 WeakReference

弱引用，当JVM执行垃圾回收时(如System.gc触发)回收其关联对象。

在对象被回收之后的某个时间点(立即或延迟)进行入队操作

4 PhantomReference

虚引用，实现了延迟可控、可再生(重复使用对象)的回收机制。

当JVM第一次垃圾回收时并不回收关联对象，而是直接将refercence对象入队；

当reference对象操作出队(poll)时，其内部Queue对象被置换为一个特殊的NULL队列(不允许入队)；

于是当JVM第二次垃圾回收时尝试将其入队发现失败，于是JVM才将关联对象回收。

为了保护虚引用对象可再生，该reference的get方法总是返回null。

代码示例

package reference;

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class ReferenceTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("弱引用==============");
        testWeakReference();

        System.out.println("软引用==============");

        testSoftReference();

        System.out.println("虚引用==============");
        testPhantomReference();
    }

    /**
     * 测试弱引用
     */
    private static void testWeakReference() {
        Object obj = new Object();

        // 构建弱引用
        ReferenceQueue<Object> refQueue = new ReferenceQueue<Object>();
        WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<Object>(obj, refQueue);

        // 关联对象
        System.out.println(weakRef.get());
        // 检查入队情况
        System.out.println(refQueue.poll());
        obj = null;
        System.gc();

        // 延迟，等待入队操作执行
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        // 关联对象是否回收
        System.out.println(weakRef.get());
        // 是否入队
        System.out.println(refQueue.poll());
    }

    /**
     * 测试软引用
     */
    private static void testSoftReference() {
        Object obj = new Object();
        ReferenceQueue<Object> refQueue = new ReferenceQueue<Object>();
        SoftReference<Object> weakRef = new SoftReference<Object>(obj, refQueue);
        // 关联对象
        System.out.println(weakRef.get());
        // 检查入队情况
        System.out.println(refQueue.poll());
        obj = null;
        System.gc();

        // 延迟，等待入队操作执行
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        // 关联对象是否回收
        System.out.println(weakRef.get());
        // 是否入队
        System.out.println(refQueue.poll());
    }

    /**
     * 测试虚引用
     */
    private static void testPhantomReference() {
        Object obj = new Object();
        ReferenceQueue<Object> refQueue = new ReferenceQueue<Object>();
        PhantomReference<Object> weakRef = new PhantomReference<Object>(obj, refQueue);
        // 关联对象
        System.out.println(weakRef.get());
        // 检查入队情况
        System.out.println(refQueue.poll());
        obj = null;
        System.gc();

        // 延迟，等待入队操作执行
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        // 关联对象是否回收
        System.out.println(weakRef.get());
        // 是否入队
        System.out.println(refQueue.poll());

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Phantom Reference's referent recycled.");
    }
}

输出

弱引用==============
java.lang.Object@1fb8ee3
null
null
java.lang.ref.WeakReference@14318bb
软引用==============
java.lang.Object@ca0b6
null
java.lang.Object@ca0b6
null
虚引用==============
null
null
null
java.lang.ref.PhantomReference@1b67f74
Phantom Reference's referent recycled.

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