Java中弱引用和軟引用的區(qū)別以及虛引用和強(qiáng)引用介紹

更新時(shí)間：2014年04月17日 08:51:19 作者：

很早Java API就添加了弱引用(WeakReference)和軟引用(SoftReference)，但并不是所有的程序員都熟悉這兩個(gè)概念

知道弱引用和軟引用的概念與如何使用它們是兩碼事，引用類(lèi)在垃圾回收工作的過(guò)程中有重要作用。我們都知道垃圾回收器會(huì)回收符合回收條件的對(duì)象的內(nèi)存，但并不是所有的程序員都知道回收條件取決于指向該對(duì)象的引用類(lèi)型。這正是Java中弱引用和軟引用的主要區(qū)別。如果一個(gè)對(duì)象只有弱引用指向它，垃圾回收器會(huì)立即回收該對(duì)象，這是一種急切回收方式。相對(duì)的，如果有軟引用指向這些對(duì)象，則只有在JVM需要內(nèi)存時(shí)才回收這些對(duì)象。弱引用和軟引用的特殊行為使得它們?cè)谀承┣闆r下非常有用。例如：軟引用可以很好的用來(lái)實(shí)現(xiàn)緩存，當(dāng)JVM需要內(nèi)存時(shí)，垃圾回收器就會(huì)回收這些只有被軟引用指向的對(duì)象。而弱引用非常適合存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，例如：存儲(chǔ)ClassLoader引用。如果沒(méi)有類(lèi)被加載，那么也沒(méi)有指向ClassLoader的引用。一旦上一次的強(qiáng)引用被去除，只有弱引用的ClassLoader就會(huì)被回收。這篇文章中我們將講述不同類(lèi)型的Java引用，例如：強(qiáng)引用(Strong Reference)和虛引用(PhantomReference)。

Java中弱引用VS軟引用

Java中有如下四種類(lèi)型的引用：

1.強(qiáng)引用(Strong Reference)
2.弱引用(WeakReference)
3.軟引用(SoftReference)
4.虛引用(PhantomReference)

強(qiáng)引用是我們?cè)诰幊踢^(guò)程中使用的最簡(jiǎn)單的引用，如代碼String s=”abc”中變量s就是字符串對(duì)象”abc”的一個(gè)強(qiáng)引用。任何被強(qiáng)引用指向的對(duì)象都不能被垃圾回收器回收，這些對(duì)象都是在程序中需要的。弱引用使用java.lang.ref.WeakReference class 類(lèi)來(lái)表示，你可以使用如下代碼創(chuàng)建弱引用：

復(fù)制代碼代碼如下:

Counter counter = new Counter(); // strong reference - line 1
WeakReference<Counter> weakCounter = new WeakReference<Counter>(counter); //weak reference
counter = null; // now Counter object is eligible for garbage collection

現(xiàn)在只要你給強(qiáng)引用對(duì)象counter賦空值null,該對(duì)象就可以被垃圾回收器回收。因?yàn)樵搶?duì)象此時(shí)不再含有其他強(qiáng)引用，即使指向該對(duì)象的弱引用weakCounter也無(wú)法阻止垃圾回收器對(duì)該對(duì)象的回收。相反的，如果該對(duì)象含有軟引用，Counter對(duì)象不會(huì)立即被回收，除非JVM需要內(nèi)存。Java中的軟引用使用java.lang.ref.SoftReference類(lèi)來(lái)表示，你可以使用如下代碼創(chuàng)建軟引用：

復(fù)制代碼代碼如下:

Counter prime = new Counter(); // prime holds a strong reference – line 2
SoftReference soft = new SoftReference(prime) ; //soft reference variable has SoftReference to Counter Object created at line 2

prime = null; // now Counter object is eligible for garbage collection but only be collected when JVM absolutely needs memory

強(qiáng)引用置空之后，代碼的第二行為對(duì)象Counter創(chuàng)建了一個(gè)軟引用，該引用同樣不能阻止垃圾回收器回收對(duì)象，但是可以延遲回收，與弱引用中急切回收對(duì)象不同。鑒于軟引用和弱引用的這一區(qū)別，軟引用更適用于緩存機(jī)制，而弱引用更適用于存貯元數(shù)據(jù)。另一個(gè)使用弱引用的例子是WeakHashMap，它是除HashMap和TreeMap之外，Map接口的另一種實(shí)現(xiàn)。WeakHashMap有一個(gè)特點(diǎn)：map中的鍵值(keys)都被封裝成弱引用，也就是說(shuō)一旦強(qiáng)引用被刪除，WeakHashMap內(nèi)部的弱引用就無(wú)法阻止該對(duì)象被垃圾回收器回收。

虛引用是java.lang.ref package包中第三種可用的引用，使用java.lang.ref.PhantomReference類(lèi)來(lái)表示。擁有虛引用的對(duì)象可以在任何時(shí)候被垃圾回收器回收。和弱引用和軟引用相似，你可以通過(guò)如下代碼創(chuàng)建虛引用：

復(fù)制代碼代碼如下:

DigitalCounter digit = new DigitalCounter(); // digit reference variable has strong reference – line 3
PhantomReference phantom = new PhantomReference(digit); // phantom reference to object created at line 3

digit = null;

一旦移除強(qiáng)引用，第三行的DigitalCounter對(duì)象可以在任何時(shí)候被垃圾回收器回收。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)虛引用指向該對(duì)象，而虛引用無(wú)法阻止垃圾回收器回收對(duì)象。

除了了解弱引用、軟引用、虛引用和WeakHashMap，還需要了解ReferenceQueue。在創(chuàng)建任何弱引用、軟引用和虛引用的過(guò)程中你可以通過(guò)如下代碼提供引用隊(duì)列ReferenceQueue：

復(fù)制代碼代碼如下:

ReferenceQueue refQueue = new ReferenceQueue(); //reference will be stored in this queue for cleanup
DigitalCounter digit = new DigitalCounter();
PhantomReference<DigitalCounter> phantom = new PhantomReference<DigitalCounter>(digit, refQueue);

引用實(shí)例被添加在引用隊(duì)列中，你可以再任何時(shí)候通過(guò)查詢(xún)引用隊(duì)列回收對(duì)象。一個(gè)對(duì)象的生命周期可以通過(guò)下圖進(jìn)行描述：