轉載:http://blog.csdn.net/mxbhxx/article/details/9111711
1. Strong Reference
StrongReference 是 Java 的默認引用實現, 它會盡可能長時間的存活于 JVM 內, 當沒有任何對象指向它時 GC 執行后將會被回收
1. @Test
2. public void strongReference() {
3. Object referent = new Object();
5. /**
6. * 通過賦值創建 StrongReference
7. */
8. Object strongReference = referent;
10. assertSame(referent, strongReference);
12. referent = null;
13. System.gc();
15. /**
16. * StrongReference 在 GC 后不會被回收
17. */
18. assertNotNull(strongReference);
19. }
2. WeakReference & WeakHashMap
WeakReference, 顧名思義, 是一個弱引用, 當所引用的對象在 JVM 內不再有強引用時, GC 后 weak reference 將會被自動回收
1. @Test
2. public void weakReference() {
3. Object referent = new Object();
4. WeakReference<Object> weakRerference = new WeakReference<Object>(referent);
6. assertSame(referent, weakRerference.get());
8. referent = null;
9. System.gc();
11. /**
12. * 一旦沒有指向 referent 的強引用, weak reference 在 GC 后會被自動回收
13. */
14. assertNull(weakRerference.get());
15. }
WeakHashMap 使用 WeakReference 作為 key, 一旦沒有指向 key 的強引用, WeakHashMap 在 GC 后將自動刪除相關的 entry
1. @Test
2. public void weakHashMap() throws InterruptedException {
3. Map<Object, Object> weakHashMap = new WeakHashMap<Object, Object>();
4. Object key = new Object();
5. Object value = new Object();
6. weakHashMap.put(key, value);
8. assertTrue(weakHashMap.containsValue(value));
10. key = null;
11. System.gc();
13. /**
14. * 等待無效 entries 進入 ReferenceQueue 以便下一次調用 getTable 時被清理
15. */
16. Thread.sleep(1000);
18. /**
19. * 一旦沒有指向 key 的強引用, WeakHashMap 在 GC 后將自動刪除相關的 entry
20. */
21. assertFalse(weakHashMap.containsValue(value));
22. }
3. SoftReference
SoftReference 于 WeakReference 的特性基本一致, 最大的區別在于 SoftReference 會盡可能長的保留引用直到 JVM 內存不足時才會被回收(虛擬機保證), 這一特性使得 SoftReference 非常適合緩存應用
1. @Test
2. public void softReference() {
3. Object referent = new Object();
4. SoftReference<Object> softRerference = new SoftReference<Object>(referent);
6. assertNotNull(softRerference.get());
8. referent = null;
9. System.gc();
11. /**
12. * soft references 只有在 jvm OutOfMemory 之前才會被回收, 所以它非常適合緩存應用
13. */
14. assertNotNull(softRerference.get());
15. }
4. PhantomReference
最關鍵的來了, Phantom Reference(幽靈引用) 與 WeakReference 和 SoftReference 有很大的不同, 因為它的 get() 方法永遠返回 null, 這也正是它名字的由來
1. @Test
2. public void phantomReferenceAlwaysNull() {
3. Object referent = new Object();
4. PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<Object>(referent, new ReferenceQueue<Object>());
6. /**
7. * phantom reference 的 get 方法永遠返回 null
8. */
9. assertNull(phantomReference.get());
10. }
諸位可能要問, 一個永遠返回 null 的 reference 要來何用, 請注意構造 PhantomReference 時的第二個參數 ReferenceQueue(事實上 WeakReference & SoftReference 也可以有這個參數),
PhantomReference 唯一的用處就是跟蹤 referent 何時被 enqueue 到 ReferenceQueue 中.
5. RererenceQueue
當一個 WeakReference 開始返回 null 時, 它所指向的對象已經準備被回收, 這時可以做一些合適的清理工作. 將一個 ReferenceQueue 傳給一個 Reference 的構造函數, 當對象被回收時, 虛擬機會自動將這個對象插入到 ReferenceQueue 中, WeakHashMap 就是利用 ReferenceQueue 來清除 key 已經沒有強引用的 entries.
1. @Test
2. public void referenceQueue() throws InterruptedException {
3. Object referent = new Object();
4. ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<Object>();
5. WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<Object>(referent, referenceQueue);
7. assertFalse(weakReference.isEnqueued());
8. Reference<? extends Object> polled = referenceQueue.poll();
9. assertNull(polled);
11. referent = null;
12. System.gc();
14. assertTrue(weakReference.isEnqueued());
15. Reference<? extends Object> removed = referenceQueue.remove();
16. assertNotNull(removed);
17. }
- PhantomReference vs WeakReference
PhantomReference 有兩個好處, 其一, 它可以讓我們準確地知道對象何時被從內存中刪除, 這個特性可以被用于一些特殊的需求中(例如 Distributed GC, XWork 和 google-guice 中也使用 PhantomReference 做了一些清理性工作).
其二, 它可以避免 finalization 帶來的一些根本性問題, 上文提到 PhantomReference 的唯一作用就是跟蹤 referent 何時被 enqueue 到 ReferenceQueue 中, 但是 WeakReference 也有對應的功能, 兩者的區別到底在哪呢 ?
這就要說到 Object 的 finalize 方法, 此方法將在 gc 執行前被調用, 如果某個對象重載了 finalize 方法并故意在方法內創建本身的強引用, 這將導致這一輪的 GC 無法回收這個對象并有可能
引起任意次 GC, 最后的結果就是明明 JVM 內有很多 Garbage 卻 OutOfMemory, 使用 PhantomReference 就可以避免這個問題, 因為 PhantomReference 是在 finalize 方法執行后回收的,也就意味著此時已經不可能拿到原來的引用, 也就不會出現上述問題, 當然這是一個很極端的例子, 一般不會出現.
- 小結
一般的應用程序不會涉及到 Reference 編程, 但是了解這些知識會對理解 GC 的工作原理以及性能調優有一定幫助, 在實現一些基礎性設施比如緩存時也可能會用到, 希望本文能有所幫助.