Java 中的四种引用

之前我们提到过 GC，但当 Java 中引用的工具越来越多，会导致内存空间不敷，最终会发生错误 OutOfMemoryError，并让应用措施终止。那为什么 GC 在此时不能多网络一些工具呢?这就和本日说的引用范例有关了。

起首，从 JDK1.2 开始，工具的引用被分别为4种级别，从而使措施能越发机动地节制工具的生命周期。这4种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

强引用

强引用(Strong Reference)是行使最广泛的引用。假如一个工具具有强引用，那么它永久不会被 GC。譬喻：

Object strongReference = new Object(); 

当内存空间不敷时，JVM 甘愿抛出OutOfMemoryError，使措施非常终止，也不会靠随意接纳具有强引用的工具来办理内存不敷的题目。

假如强引用工具不行使时，必要弱化从而可以被 GC，譬喻ArrayList中的clear()要领：

/** 
* Removes all of the elements from this list. The list will 
* be empty after this call returns. 
*/ 
public void clear() { 
modCount++; 
 
// clear to let GC do its work 
for (int i = 0; i < size; i++) 
elementData[i] = null; 
 
size = 0; 
} 

显式地配置强引用工具为null，或让其超出工具的生命周期范畴，则垃圾接纳器以为该工具不存在引用，就会接纳这个工具。详细什么时辰网络这要取决于详细的垃圾接纳器。

软引用

假如一个工具只具有软引用(Soft Reference)，当内存空间富裕时，垃圾接纳器就不会接纳它;假如内存空间不敷了，就会接纳这些工具的内存。只要垃圾接纳器没有接纳它，该工具就可以被措施行使。让我们来看一个例子详细相识一下：

String str = new String("abc"); 
SoftReference<String> softReference = new SoftReference<>(str); 
String result = softReference.get(); 

让我们来看一下get()：

public T get() { 
T o = super.get(); 
// timestamp代表上一次软引用上一次被行使的时刻(初始化、get()) 
// clock代表上一次GC的时刻 
if (o != null && this.timestamp != clock) 
this.timestamp = clock; 
return o; 
} 

因此，软引用在被垃圾接纳时，也遵循LRU法例，优先接纳最近起码被行使的工具举办接纳。

软引用的行使场景多是内存敏感的高速缓存。详细来说，就是我们但愿将数据存放到缓存中，这样可以快速举办读取。可是，当 JVM 中内存不足用时，我们又不但愿缓存数据会占用到 JVM 的内存。譬喻共同ReferenceQueue，假如软引用所引用工具被垃圾接纳，JVM 就会把这个软引用插手到与之关联的引用行列中：

ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<>(); 
String str = new String("abc"); 
SoftReference<String> softReference = new SoftReference<>(str, referenceQueue); 
 
str = null; 
// Notify GC 
System.gc(); 
 
System.out.println(softReference.get()); // abc 
 
Reference<? extends String> reference = referenceQueue.poll(); 
System.out.println(reference); //null 

可是必要留意的是，假如行使软引用缓存，有也许导致Full GC增多。

弱引用

假如一个工具只具有弱引用(Weak Reference)，其生命周期对比于软引用越发短暂。在垃圾接纳器线程扫描它所统领的内存地区的进程中，一旦发明白只具有弱引用的工具，不管当前内存空间足够与否，城市对它举办接纳。不外，因为垃圾接纳器是一个优先级很低的线程，因此不必然会很快发明那些只具有弱引用的工具。其行使为：

String str = new String("abc"); 
WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str); 
str = weakReference.get(); 

讲到弱引用，就不得不提到WeakHashMap。和HashMap对比，当我们给 JVM 分派的内存不敷的时辰，HashMap 情愿抛出 OutOfMemoryError 非常，也不会接纳其响应的没有被引用的工具，而 WeakHashMap 则会接纳存储在个中但有被引用的工具。

WeakHashMap 通过将一些没有被引用的键的值赋值为 null ，这样的话就会奉告GC去接纳这些存储的值了。若是我们专程传入 key 为 null 的键，WeakHashMap 会将键配置为非凡的 Oject，源码为：

public V put(K key, V value) { 
// key会被从头赋值 
Object k = maskNull(key); 
int h = hash(k); 
Entry<K,V>[] tab = getTable(); 
int i = indexFor(h, tab.length); 
 
for (Entry<K,V> e = tab[i]; e != null; ee = e.next) { 
if (h == e.hash && eq(k, e.get())) { 
V oldValue = e.value; 
if (value != oldValue) 
e.value = value; 
return oldValue; 
} 
} 
 
modCount++; 
Entry<K,V> e = tab[i]; 
tab[i] = new Entry<>(k, value, queue, h, e); 
if (++size >= threshold) 
resize(tab.length * 2); 
return null; 
} 
 
/** 
* Value representing null keys inside tables. 
* 非凡的key 
*/ 
private static final Object NULL_KEY = new Object(); 
 
/** 
* Use NULL_KEY for key if it is null. 
*/ 
private static Object maskNull(Object key) { 
return (key == null) ? NULL_KEY : key; 
} 

虚引用

虚引用(PhantomReference),顾名思义，就是形同虚设。与其他几种引用都差异，虚引用并不会抉择工具的生命周期。假如一个工具仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时辰都也许被垃圾接纳器接纳。

虚引用首要用来跟踪工具被垃圾接纳器接纳的勾当。 虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：

（编辑：河北网）

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