Java 中的强引用、软引用、弱引用和虚引用分别是什么?

Java 中的引用类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用

Java 中的引用类型主要分为 强引用软引用弱引用虚引用,它们对对象的生命周期和垃圾回收(GC)行为产生不同的影响。


1. 强引用(Strong Reference)

定义

强引用是 Java 中最常见的引用类型。通过赋值操作符 = 创建的普通引用即为强引用。

特点

  • 只要强引用存在,垃圾回收器(GC)就不会回收引用指向的对象。
  • 强引用对象通常存储在堆内存中。

示例

public class StrongReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object(); // 强引用
        System.out.println(obj); // 强引用存在,obj 不会被回收
    }
}

2. 软引用(Soft Reference)

定义

软引用是一种相对较弱的引用类型,可通过 java.lang.ref.SoftReference 类实现。

特点

  • 软引用指向的对象在内存不足时才会被 GC 回收(适合实现缓存)。
  • 软引用可以延长一些大对象的生命周期,直到 JVM 内存不足。

示例

import java.lang.ref.SoftReference;

public class SoftReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
        SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<>(obj);
        
        obj = null; // 去掉强引用
        System.out.println(softRef.get()); // 软引用仍然可用
        
        // 在内存不足时,softRef 可能会被回收
    }
}

注意

  • 软引用常用于实现内存敏感的缓存机制。

3. 弱引用(Weak Reference)

定义

弱引用是一种比软引用更弱的引用类型,可通过 java.lang.ref.WeakReference 类实现。

特点

  • 只要 GC 发现弱引用对象没有强引用或软引用关联时,立即回收。
  • 通常用于实现规范化映射(如 WeakHashMap)。

示例

import java.lang.ref.WeakReference;

public class WeakReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
        WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(obj);
        
        obj = null; // 去掉强引用
        System.out.println(weakRef.get()); // 弱引用仍然可用
        
        System.gc(); // 显式调用 GC
        System.out.println(weakRef.get()); // 弱引用可能被回收,返回 null
    }
}

注意

  • 弱引用非常适合使用在缓存或动态代理中。

4. 虚引用(Phantom Reference)

定义

虚引用是一种最弱的引用类型,可通过 java.lang.ref.PhantomReference 类实现。

特点

  • 虚引用不会决定对象的生命周期。
  • 主要用于跟踪对象被回收的时间点。
  • 虚引用必须与引用队列(ReferenceQueue)一起使用。

示例

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

public class PhantomReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Object();
        ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
        PhantomReference<Object> phantomRef = new PhantomReference<>(obj, queue);
        
        obj = null; // 去掉强引用
        System.gc(); // 显式调用 GC
        
        // 虚引用本身无法通过 get() 方法获取对象
        System.out.println(phantomRef.get()); // 始终返回 null
    }
}

注意

  • 虚引用常用于清理工作或监控对象的回收状态。

5. 引用类型的对比

引用类型 描述 对 GC 的影响 适用场景
强引用 默认的引用类型,对象存活取决于引用 GC 永远不会回收 常规对象引用
软引用 内存不足时回收 内存不足时 GC 可能回收 缓存实现
弱引用 只要 GC 发现,立即回收 只要无强引用或软引用时,立即回收 WeakHashMap、动态代理等
虚引用 无法直接访问对象,仅用于回收跟踪 GC 回收后加入 ReferenceQueue 清理资源、监控对象回收状态

6. 总结

  • 强引用:最常见的引用类型,保证对象不被回收。
  • 软引用:内存敏感的引用,适合缓存场景。
  • 弱引用:短生命周期的引用,适合规范化映射或动态代理。
  • 虚引用:仅用于监控对象的回收,适合清理或跟踪任务。
posted @   Eiffelzero  阅读(33)  评论(0编辑  收藏  举报
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