文章很长文末有福利
1. 强引用(StrongReference)
我们平常使用new操作符来创建的对象就是强引用对象,只要有一个引用存在,垃圾回收器永远不可能回收具有强引用的对象。
Object obj=new Object();
注意:
强引用的对象并不是永远不会被回收,需要把obj值为null,或者超出对象的生命周期之后,GC就有机会去回收它,具体什么时候回收要看GC。还有,这里的StrongReference只是一个对强引用的称呼,在java中并没有对应的实体类。
2. 软引用(SoftReference)
软引用是用来描述一些还有用但并非必须的对象。当内存充足时,垃圾回收器不会清理具有软引用的对象,只有当内存不足时垃圾回收器才会去清理这些对象,如果清理完软引用的对象后内存还是不足才会抛出异常。软引用在java中也是一个对象,对应的实体类是SoftReference案例:
这个案例我们事先把最大堆内存改为了24M
-Xmx24M
/** * 软引用demo * SoftReference * 1.当内存不足的时,JVM就会把软引用对象进行回收 * 2.如果回收后还是没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常 */publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{SoftReference<byte[]>s=newSoftReference<>(newbyte[1024*1024*10]);//10mSystem.out.println(s.get());System.gc();//启动GCThread.sleep(500);System.out.println(s.get());//再创建一个数组,堆中存不下的时候,垃圾回收器工作//先回收一次,如果第一次回收后内存还是不够//则再清理第二次,这一次会把软引用对象清除byte[]b=newbyte[1024*1024*15];//15mSystem.out.println(s.get());//null}
控制台打印结果
[B@2a139a55
[B@2a139a55
null
此外,还可以通过以下JVM参数来打印GC日志
-XX:+PrintGC//打印简单的GC日志-XX:+PrintGCDetails//打印详细的GC日志
通过控制台的打印结果我们得出结论:内存充足的情况下,具有软引用的对象不会被垃圾回收器回收,当再次创建了新的对象,结果导致堆内存不足时就会启动第一次GC,这一次不会回收软引用关联的对象,但是当第一次清理之后发现内存还是不够,则会再启动第二次GC,这一次GC才会清理掉软引用关联的对象。
由于,在JAVA中软引用也是一个类,我们需要软引用需要创建软引用类实例,我们在上面案例中,变量s的引用指向的是new SoftReference()这个实例对象,属于强引用关系,而在这个实例对象的里面又去引用了我们new出来的byte数组实例,这个引用是软引用关系。
SoftReference<byte[]>s=newSoftReference<>(newbyte[1024*1024*10]);
关系图如下:
软引用非常适合用在缓存中,假如用户访问的系统中需要加载很多图片,内存够用的时候可以缓存很多图片,假如内存不够用了,再把图片先回收掉也无妨,下次需要的时候再加载一次即可。
3. 弱引用(WeakReference)
无论内存够不够,只要垃圾回收器启动,弱引用关联的对象肯定被回收。
弱引用对象的实体类是WeakReference。
案例:
/** * 弱引用demo * WeakReference * 不管内存够不够,都会进行回收 */publicstaticvoidmain(String[]args){WeakReference<Object>w=newWeakReference<Object>(newObject());System.out.println(w.get());System.gc();System.out.println(w.get());}
控制台打印结果
java.lang.Object@2a139a55
null
可以看出,弱引用关联的对象只能存活到下一次启动GC之前。
弱引用可以用来解决内存泄露的问题,比如:ThreadLocal中的key就使用到了弱引用来防止内存泄露,ThreadLocal的相关文章在末尾。
关系图如下:
4. 虚引用(PhantomReference)
虚引用,又称作幻象引用,如果一个对象具有虚引用,那么它和没有任何引用一样,被虚引用关联的对象引用通过get方法获取到的永远为null,也就是说这种对象在任何时候都有可能被垃圾回收器回收,通过这种方式关联的对象也无法调用对象中的方法。虚引用主要是用来管理堆外内存的,通过ReferenceQueue这个类实现,当一个对象被回收的时候,会向这个引用队列里面添加相关数据,给一个通知。
案例一:
Objectobj=newObject();PhantomReference<Object>objRef=newPhantomReference<Object>(obj,null);System.out.println("获取虚引用所指向的对象"+objRef.get());System.out.println(objRef.get().equals(obj));//尝试调用对象中的方法
控制台打印结果
虚引用配合ReferenceQueue类,可以用来管理堆外内存,如果虚引用对象被回收后,会向引用队列里面发送一个通知,可以参考以下demo便于理解。
案例二:
/** * 虚引用 * 管理堆外内存 */publicclassTest_PhantomReference{//引用队列privatestaticfinalReferenceQueue<Object>QUEUE=newReferenceQueue<>();publicstaticvoidmain(String[]args){//当虚引用对象被回收时,会把一个信息填入到引用队列中PhantomReference<Object>p=newPhantomReference<Object>(newObject(),QUEUE);System.out.println("第一次获取虚引用指示的对象"+p.get());//nullSystem.out.println("第一次获取虚引用的地址值"+p);List<byte[]>list=newArrayList<>();newThread(()->{booleanflag=true;try{while(flag){//不断去new新的对象,内存不足时GC就会启动list.add(newbyte[1024*1024]);}}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}finally{flag=false;System.out.println("第二次获取虚引用指示的对象"+p.get());}}).start();/* 再开启一个线程,做一个监控 * 当虚引用被回收时,会发送一个通知 * 如果引用队列QUEUE中不再是null * 证明虚引用已经被回收 */newThread(()->{booleanflag=true;while(flag){Reference<?extendsObject>poll=QUEUE.poll();if(poll!=null){flag=false;System.out.println("虚引用对象"+poll+"被回收了");}}}).start();}}
虚引用可以用来管理堆外内存,以上案例中我们结合了一个Queue来进行测试,开启一个线程来进行监控,假如虚引用对象被回收那么通过poll方法就可以得知。