强引用、软引用、弱引用、幻象引用总结

电玩女神 2022-05-12 11:18 336阅读 0赞

## 四种引用的区别 ##

不同的引用类型，主要体现的是：对象不同的可达性（reachable）状态和对垃圾收集的影响

*  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**。只要还有强引用指向一个对象，就能表明对象还“活着”，垃圾收集器不会碰这种对象。**对于一个普通的对象，如果没有其他的引用关系，只要超过了引用的作用域或者显式地将相应（强）引用赋值为 null，就是可以被垃圾收集的了**，当然具体回收时机还是要看垃圾收集策略。

//常见强引用
    Object o = new Object();

> 显示指定不适用对象为null可以有助于回收对象。显式地设置为null，或超出对象的生命周期范围，则gc认为该对象不存在引用，这时就可以回收这个对象。具体什么时候收集这要取决于gc的算法。

*  软引用（SoftReference）：一种相对强引用弱化一些的引用，可以让对象豁免一些垃圾收集，只有当 **JVM 认为内存不足时，才会去试图回收软引用指向的对象**。JVM 会确保在抛出 OutOfMemoryError 之前，清理软引用指向的对象。软引用**通常用来实现内存敏感的缓存，如果还有空闲内存，就可以暂时保留缓存，当内存不足时清理掉，这样就保证了使用缓存的同时，不会耗尽内存。**

// 将String类型的str对象指定为软引用 
    SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);

> 软引用通常作为实现缓存，软引用可回收

*  弱引用（WeakReference）：并不能使对象豁免垃圾收集，仅仅是**提供一种访问在弱引用状态下对象的途径**。这就可以用来构建一种没有特定约束的关系，比如，**维护一种非强制性的映射关系**，如果试图获取时对象还在，就使用它，否则重现实例化。它同样是很多缓存实现的选择。[弱引用使用场景][Link 1]
 *  虚引用、幻象引用（PhantomReference）:你不能通过它访问对象。幻象引用仅仅是提供了一种**确保对象被 finalize 以后，做某些事情的机制**，比如，通常用来做所谓的 Post-Mortem 清理机制。有人利用幻象引用监控对象的创建和销毁。

> 虚引用就是在对象回收前做出一些处理

## 引用状态转换图 ##

![引用类型转换图][70]

可达性(状态可转换)

*  强可达（Strongly Reachable），就是当一个对象可以有一个或多个线程可以不通过各种引用访问到的情况。比如，我们新创建一个对象，那么创建它的线程对它就是强可达。
 *  软可达（Softly Reachable），就是当我们只能通过软引用才能访问到对象的状态。
 *  弱可达（Weakly Reachable），类似前面提到的，就是无法通过强引用或者软引用访问，只能通过弱引用访问时的状态。这是十分临近 finalize 状态的时机，当弱引用被清除的时候，就符合 finalize 的条件了。
 *  幻象可达（Phantom Reachable），上面流程图已经很直观了，就是没有强、软、弱引用关联，并且 finalize 过了，只有幻象引用指向这个对象的时候。
 *  不可达（unreachable），意味着对象可以被清除了。

判断对象可达性，是 JVM 垃圾收集器决定如何处理对象的一部分考虑。  
所有引用类型，都是抽象类 java.lang.ref.Reference 的子类，你可能注意到它提供了 get() 方法：  
所以，对于软引用、弱引用之类，垃圾收集器可能会存在二次确认的问题，以保证处于弱引用状态的对象，没有改变为强引用。  
除了幻象引用（因为 get 永远返回 null），如果对象还没有被销毁，都可以通过 get 方法获取原有对象。这意味着，利用软引用和弱引用，我们可以将访问到的对象，重新指向强引用，也就是人为的改变了对象的可达性状态！这也是为什么上面图里有些地方画了双向箭头。所以，对于软引用、弱引用之类，垃圾收集器可能会存在二次确认的问题，以保证处于弱引用状态的对象，没有改变为强引用。  
**如果我们错误的保持了强引用（比如，赋值给了 static 变量），那么对象可能就没有机会变回类似弱引用的可达性状态了，就会产生内存泄漏。所以，检查弱引用指向对象是否被垃圾收集，也是诊断是否有特定内存泄漏的一个思路，如果我们的框架使用到弱引用又怀疑有内存泄漏，就可以从这个角度检查。**

## 实际使用(取自Java核心技术36讲评论) ##

1.  强引用：项目中到处都是。
2.  软引用：图片缓存框架中，“内存缓存”中的图片是以这种引用来保存，使得JVM在发生OOM之前，可以回收这部分缓存
3.  虚引用：在静态内部类中，经常会使用虚引用。例如，一个类发送网络请求，承担callback的静态内部类，则常以虚引用的方式来保存外部类(宿主类)的引用，当外部类需要被JVM回收时，不会因为网络请求没有及时回来，导致外部类不能被回收，引起内存泄漏
4.  幽灵引用：这种引用的get()方法返回总是null，所以，可以想象，在平常的项目开发肯定用的少。但是根据这种引用的特点，我想可以通过监控这类引用，来进行一些垃圾清理的动作。

## 总结 ##

*  以上对引用有个大概的概念了解，面对基本面试是足够了。目前缺少实战代码及场景解析，待后续找到再做更新吧。(原谅我也读了Java核心技术36讲好多遍才看懂一些，以此做记录，还有一些没看懂的还得继续)

> 以上内容摘抄自：Java核心技术36讲 及 博客[JAVA：强引用、弱引用、软引用、虚引用  
> ][JAVA_]
> 
> 更多可参考博客：[Java中的四种引用类型：强引用、软引用、弱引用和虚引用][Java]  
> [十分钟理解Java中的弱引用][Link 1]

[Link 1]: http://www.importnew.com/21206.html
[70]: /images/20220512/3869676c2d274b7ba5003518c54758e0.png
[JAVA_]: https://www.jianshu.com/p/1fc5d1cbb2d4
[Java]: https://segmentfault.com/a/1190000015282652#articleHeader6