对Java引用的总结

对Java引用的总结2014-08-03 cnblogs skywang12345StrongReference、SoftReference、WeakReference、PhantomReferenceJava引用总结--StrongReference、SoftReference、WeakReference、PhantomReference

1 Java引用介绍

Java从1.2版本开始引入了4种引用，这4种引用的级别由高到低依次为：

强引用 > 软引用 > 弱引用 > 虚引用

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。

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。

由于引用和内存回收关系紧密。下面，先通过实例对内存回收有个认识；然后，进一步通过引用实例加深对引用的了解。

2 内存回收

创建公共类MyDate，它的作用是覆盖finalize（）函数：在finalize（）中输出打印信息，方便追踪。

说明：finalize（）函数是在JVM回收内存时执行的，但JVM并不保证在回收内存时一定会调用finalize（）。

MyDate代码如下：

package com.skywang.java; import java.util.Date; public class MyDate extends Date {/** Creates a new instance of MyDate */public MyDate（） {}// 覆盖finalize（）方法protected void finalize（） throws Throwable {super.finalize（）;System.out.println（"obj [Date: " + this.getTime（） + "] is gc"）;}public String toString（） {return "Date: " + this.getTime（）;}}

在这个类中，对java.util.Date类进行了扩展，并重写了finalize（）和toString（）方法。

创建公共类ReferenceTest，它的作用是定义一个方法drainMemory（）：消耗大量内存，以此来引发JVM回收内存。

ReferenceTest代码如下：

package com.skywang.java; public class ReferenceTest { /** Creates a new instance of ReferenceTest */public ReferenceTest（） {}// 消耗大量内存public static void drainMemory（） {String[] array = new String[1024 * 10];for（int i = 0; i < 1024 * 10; i++） {for（int j = "a"; j <= "z"; j++） {array[i] += （char）j;} }}}

在这个类中定义了一个静态方法drainMemory（），此方法旨在消耗大量的内存，促使JVM运行垃圾回收。

有了上面两个公共类之后，我们即可测试JVM什么时候进行垃圾回收。下面分3种情况进行测试：

情况1：清除对象

实现代码：

package com.skywang.java; public class NoGarbageRetrieve { public static void main（String[] args） {MyDate date = new MyDate（）;date = null;}}

运行结果：

<无任何输出>

结果分析：date虽然设为null，但由于JVM没有执行垃圾回收操作，MyDate的finalize（）方法没有被运行。

情况2：显式调用垃圾回收

实现代码：

package com.skywang.java; public class ExplicitGarbageRetrieve { /** * @param args */public static void main（String[] args） {// TODO Auto-generated method stubMyDate date = new MyDate（）;date = null;System.gc（）;} }

运行结果：

obj [Date: 1372137067328] is gc

结果分析：调用了System.gc（），使JVM运行垃圾回收，MyDate的finalize（）方法被运行。

情况3：隐式调用垃圾回收

实现代码：

package com.skywang.java; public class ImplicitGarbageRetrieve { /** * @param args */public static void main（String[] args） {// TODO Auto-generated method stubMyDate date = new MyDate（）;date = null;ReferenceTest.drainMemory（）;} }

运行结果：

obj [Date: 1372137171965] is gc

结果分析：虽然没有显式调用垃圾回收方法System.gc（），但是由于运行了耗费大量内存的方法，触发JVM进行垃圾回收。

总结：JVM的垃圾回收机制，在内存充足的情况下，除非你显式调用System.gc（），否则它不会进行垃圾回收；在内存不足的情况下，垃圾回收将自动运行

3、Java对引用的分类

3.1 强引用

实例代码：

package com.skywang.java; public class StrongReferenceTest { public static void main（String[] args） {MyDate date = new MyDate（）;System.gc（）;}}

运行结果：