【强软弱虚引用】

文章目录

• • 强引用
  • 软引用
  • 弱引用
  • 虚引用
  • 总结
  • 小故事

Java中的垃圾回收机制是自动的，JVM会定期检查对象是否可达。通过引用计数技术，JVM会根据对象的引用数来判断对象是否为垃圾，如果对象不再被引用，那么它就会被垃圾回收器回收。而强、软、弱、虚引用则是在Java中非常重要的概念，本文将详细介绍这四种引用类型的特点和使用方式，并提供相应的代码示例。

强引用

强引用是我们最常见的引用类型，当我们创建对象并将其赋值给一个变量时，这个变量就成为了这个对象的强引用。只要这个变量存在，并且没有被赋值为null，那么这个对象就不会被垃圾回收器回收。

Object obj = new Object(); // obj就是一个强引用

强引用的优点是使用简单、易于理解，而且不容易出现OutOfMemoryError异常。但缺点也很明显，强引用会使得对象的生命周期很长，有可能造成内存泄漏。

软引用

软引用是一种比强引用更加智能的引用类型。当垃圾回收器准备回收对象时，如果这个对象只有软引用指向它，那么这个对象就会被回收。

软引用通常用来实现内存敏感的缓存，比如图片缓存。当内存不足时，缓存中的图片对象会被回收，但如果下次用户再访问这张图片，那么就可以从缓存中轻松地获取到对象。我们可以通过java.lang.ref.SoftReference类来创建软引用：

Object obj = new Object();
SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<>(obj); // softRef就是一个弱引用
obj = null; // 让obj变量失效，这个对象只有softRef一个软引用了

当垃圾回收器准备回收该对象时，就会回收这个软引用。如果下次需要这个对象，就可以通过SoftReference的get()方法重新获取该对象。

弱引用

弱引用比软引用的生命周期更短。当垃圾回收器准备回收对象时，如果这个对象只有弱引用指向它，那么这个对象就会被回收。

弱引用通常用来实现一些容器类，比如WeakHashMap。如果某个键（或值）只有弱引用指向它，那么当这个键（或值）不再被引用时，它们会被回收掉，从而避免内存泄漏。

我们可以通过java.lang.ref.WeakReference类来创建弱引用：

Object obj = new Object();
WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(obj); // weakRef就是一个弱引用
obj = null; // 让obj变量失效，这个对象只有weakRef一个弱引用了

当垃圾回收器准备回收该对象时，就会回收这个弱引用。如果下次需要这个对象，就可以通过WeakReference的get()方法重新获取该对象。

虚引用

虚引用是四种引用类型中最弱的一种引用，也被称为幽灵引用。它不会影响对象的生命周期，也无法通过虚引用来获取对象。相反，虚引用必须与一个引用队列（ReferenceQueue）一起使用，当对象被回收时，JVM会把这个对象加入到引用队列中。

虚引用通常用来实现比较复杂的任务，比如跟踪对象被垃圾回收的过程。

我们可以通过java.lang.ref.PhantomReference类来创建虚引用：

Object obj = new Object();
ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
PhantomReference<Object> phantomRef = new PhantomReference<>(obj, queue);
obj = null; // 让obj变量失效，这个对象只有phantomRef一个虚引用了

当垃圾回收器准备回收该对象时，它会把这个虚引用加入到队列中。我们可以通过ReferenceQueue的poll()方法来获取虚引用对象。

Reference<?> ref = queue.poll();
if (ref != null) {
  // 获取并处理虚引用对象
}

总结

四种引用类型各有优缺点，使用时需要根据具体场景来选择。强引用是最常用的一种引用类型，但如果使用不当，会造成内存泄漏等问题。软引用和弱引用更加智能，可以避免内存泄漏，但对象的生命周期较短，可能会导致缓存被频繁清理。虚引用则更加灵活，可以跟踪对象的垃圾回收过程，但使用起来较为复杂。

小故事

有一个程序猿小明在开发一个Java应用程序，并需要读取大量的图片资源。他发现每次读取图片都需要耗费很长的时间，导致应用程序的性能较差。于是他想到使用Java虚拟机内存中的缓存技术来优化性能。

小明使用Java虚拟机的强引用来缓存图片资源，这样当需要使用图片资源时，可以快速地从缓存中读取，极大地提高了应用程序的性能。但问题是，如果缓存中的图片资源占用的内存过多，可能会导致Java虚拟机的内存溢出错误。

为了解决这个问题，小明尝试使用Java虚拟机的软引用来缓存图片资源。软引用的特点是当内存不足时会被垃圾回收器回收，从而避免内存溢出错误。但是，由于软引用在被回收前并不是必然被回收，因此缓存中可能会出现无用的图片资源，这可能会影响应用程序的性能。

最后，小明使用Java虚拟机的弱引用和虚引用来缓存图片资源。弱引用和虚引用的特点是当内存不足时会被垃圾回收器回收，并且在下一次垃圾回收时会被立即清除。这样可以避免无用的图片资源占用缓存空间，从而提高应用程序的性能。

通过这个小故事，我们可以看到Java虚拟机的强软弱虚引用各有特点，在不同的场景下选择适当的引用类型可以更好地优化应用程序的性能。