java之垃圾回收和引用類型,java中垃圾回收器是什麼

本文目錄一覽：

• 1、java三個引用類型
• 2、楚雄java培訓學校告訴你java編程引用類型分析？
• 3、java中垃圾回收有哪幾種機制?

java三個引用類型

四種引用類型

所以在 JDK.1.2 之後，Java 對引用的概念進行了擴充，將引用分為了：強引用（Strong Reference）、軟引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虛引用（Phantom Reference）4 種，這 4 種引用的強度依次減弱。

一，強引用

Java中默認聲明的就是強引用，比如：

Object obj = new Object(); //只要obj還指向Object對象，Object對象就不會被回收

obj = null; //手動置null

只要強引用存在，垃圾回收器將永遠不會回收被引用的對象，哪怕內存不足時，JVM也會直接拋出OutOfMemoryError，不會去回收。如果想中斷強引用與對象之間的聯繫，可以顯示的將強引用賦值為null，這樣一來，JVM就可以適時的回收對象了

二，軟引用

軟引用是用來描述一些非必需但仍有用的對象。在內存足夠的時候，軟引用對象不會被回收，只有在內存不足時，系統則會回收軟引用對象，如果回收了軟引用對象之後仍然沒有足夠的內存，才會拋出內存溢出異常。這種特性常常被用來實現緩存技術，比如網頁緩存，圖片緩存等。

在 JDK1.2 之後，用java.lang.ref.SoftReference類來表示軟引用。

下面以一個例子來進一步說明強引用和軟引用的區別：

在運行下面的Java代碼之前，需要先配置參數 -Xms2M -Xmx3M，將 JVM 的初始內存設為2M，最大可用內存為 3M。

首先先來測試一下強引用，在限制了 JVM 內存的前提下，下面的代碼運行正常

public class TestOOM {

public static void main(String[] args) {

testStrongReference();

}

private static void testStrongReference() {

// 當 new byte為 1M 時，程序運行正常

byte[] buff = new byte[1024 * 1024 * 1];

}

}

但是如果我們將

byte[] buff = new byte[1024 * 1024 * 1];

替換為創建一個大小為 2M 的位元組數組

byte[] buff = new byte[1024 * 1024 * 2];

則內存不夠使用，程序直接報錯，強引用並不會被回收

接着來看一下軟引用會有什麼不一樣，在下面的示例中連續創建了 10 個大小為 1M 的位元組數組，並賦值給了軟引用，然後循環遍歷將這些對象打印出來。

public class TestOOM {

private static ListObject list = new ArrayList();

public static void main(String[] args) {

testSoftReference();

}

private static void testSoftReference() {

for (int i = 0; i 10; i++) {

byte[] buff = new byte[1024 * 1024];

SoftReferencebyte[] sr = new SoftReference(buff);

list.add(sr);

}

System.gc(); //主動通知垃圾回收

for(int i=0; i list.size(); i++){

Object obj = ((SoftReference) list.get(i)).get();

System.out.println(obj);

}

}

}

打印結果：

我們發現無論循環創建多少個軟引用對象，打印結果總是只有最後一個對象被保留，其他的obj全都被置空回收了。

這裡就說明了在內存不足的情況下，軟引用將會被自動回收。

值得注意的一點 , 即使有 byte[] buff 引用指向對象, 且 buff 是一個strong reference, 但是 SoftReference sr 指向的對象仍然被回收了，這是因為Java的編譯器發現了在之後的代碼中, buff 已經沒有被使用了, 所以自動進行了優化。

如果我們將上面示例稍微修改一下：

private static void testSoftReference() {

byte[] buff = null;

for (int i = 0; i 10; i++) {

buff = new byte[1024 * 1024];

SoftReferencebyte[] sr = new SoftReference(buff);

list.add(sr);

}

System.gc(); //主動通知垃圾回收

for(int i=0; i list.size(); i++){

Object obj = ((SoftReference) list.get(i)).get();

System.out.println(obj);

}

System.out.println(“buff: ” + buff.toString());

}

則 buff 會因為強引用的存在，而無法被垃圾回收，從而拋出OOM的錯誤。

如果一個對象惟一剩下的引用是軟引用，那麼該對象是軟可及的（softly reachable）。垃圾收集器並不像其收集弱可及的對象一樣盡量地收集軟可及的對象，相反，它只在真正 「需要」 內存時才收集軟可及的對象。

三，弱引用

弱引用的引用強度比軟引用要更弱一些，無論內存是否足夠，只要 JVM 開始進行垃圾回收，那些被弱引用關聯的對象都會被回收。在 JDK1.2 之後，用 java.lang.ref.WeakReference 來表示弱引用。

我們以與軟引用同樣的方式來測試一下弱引用：

private static void testWeakReference() {

for (int i = 0; i 10; i++) {

byte[] buff = new byte[1024 * 1024];

WeakReferencebyte[] sr = new WeakReference(buff);

list.add(sr);

}

System.gc(); //主動通知垃圾回收

for(int i=0; i list.size(); i++){

Object obj = ((WeakReference) list.get(i)).get();

System.out.println(obj);

}

}

打印結果：

可以發現所有被弱引用關聯的對象都被垃圾回收了。

四，虛引用

虛引用是最弱的一種引用關係，如果一個對象僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用一樣，它隨時可能會被回收，在 JDK1.2 之後，用 PhantomReference 類來表示，通過查看這個類的源碼，發現它只有一個構造函數和一個 get() 方法，而且它的 get() 方法僅僅是返回一個null，也就是說將永遠無法通過虛引用來獲取對象，虛引用必須要和 ReferenceQueue 引用隊列一起使用。

public class PhantomReferenceT extends ReferenceT {

/**

* Returns this reference object’s referent. Because the referent of a

* phantom reference is always inaccessible, this method always returns

* codenull/code.

*

* @return codenull/code

*/

public T get() {

return null;

}

public PhantomReference(T referent, ReferenceQueue? super T q) {

super(referent, q);

}

}

那麼傳入它的構造方法中的 ReferenceQueue 又是如何使用的呢？

五，引用隊列（ReferenceQueue）

引用隊列可以與軟引用、弱引用以及虛引用一起配合使用，當垃圾回收器準備回收一個對象時，如果發現它還有引用，那麼就會在回收對象之前，把這個引用加入到與之關聯的引用隊列中去。程序可以通過判斷引用隊列中是否已經加入了引用，來判斷被引用的對象是否將要被垃圾回收，這樣就可以在對象被回收之前採取一些必要的措施。

楚雄java培訓學校告訴你java編程引用類型分析？

我們在使用java編程開發語言開發軟件的時候通常都會new對象，然後通過對對象的引用來實現不同的編程需求，而今天電腦培訓就一起來了解一下，java編程開發語言中都有哪些常見的引用方法。

1：虛引用

1.1簡介：虛引用是所有引用中強度弱的，它完全類似於沒有引用，在java.reflact.PhantomReference類中實現。虛引用對象本身沒有太大影響，對象甚至感覺不到虛引用的存在。如果一個對象存在虛引用，那麼它和沒有引用的效果大致相同，虛引用無法引用任何堆中的對象

作用：虛引用主要用於跟蹤對象被JVM垃圾回收的狀態，可以通過它來手機GC的行為。可以通過檢查與虛引用關聯的引用隊列中是否已經包含指定的虛引用，從而了解虛引用鎖引用的對象是否被回收。

注意：虛引用無法單獨使用，虛引用必須和引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用.被虛引用所引用對象被垃圾回收後，虛引用將被添加到引用隊列中。

2：弱引用

簡介：弱引用和虛引用有點類似，不同之處在於虛引用鎖引用的對象生存期比虛引用長一點。虛引用在java.reflact.WeakReference類實現。在系統進行垃圾回收的時候，不管系統內存是否足夠，總是回收該對象所佔用的內存.但是弱引用的強度是要大於虛引用的

3：軟引用

簡介：軟引用比弱引用的強度高一點，它是通過java.reflact.SoftReference來實現。對於軟引用來說，當系統內存空間足夠時，它不會被系統回收，程序中改對象的引用也是有效的。而當系統的內存空間不夠時，系統將會回收它。

作用：軟引用是強引用好的替代，它一定程度上可以避免系統內存不足的異常，可以充分使用軟引用來解決內存緊張的問題。

4：強引用

簡介：強引用很常見，在平時的程序中，我們新new一個對象，比如Objectobject=newObject();那麼這個object就是指向object對象的強引用。強引用的特點就是：被引用的java對象絕對不會被垃圾回收機制回收，即使系統的內存非常緊張，即使java以後也用不到，jvm不會回收強引用所引用的java對象。

java中垃圾回收有哪幾種機制?

強引用

在一般的Java程序中，見到最多的就是強引用（strong reference）。如Date date = new Date()，date就是一個對象的強引用。對象的強引用可以在程序中到處傳遞。很多情況下，會同時有多個引用指向同一個對象。強引用的存在限制了對象在內存中的存活時間。假如對象A中包含了一個對象B的強引用，那麼一般情況下，對象B的存活時間就不會短於對象A。如果對象A沒有顯式的把對象B的引用設為null的話，就只有當對象A被垃圾回收之後，對象B才不再有引用指向它，才可能獲得被垃圾回收的機會。

除了強引用之外，java.lang.ref包中提供了對一個對象的不同的引用方式。JVM的垃圾回收器對於不同類型的引用有不同的處理方式。

軟引用

軟引用（soft reference）在強度上弱於強引用，通過類SoftReference來表示。它的作用是告訴垃圾回收器，程序中的哪些對象是不那麼重要，當內存不足的時候是可以被暫時回收的。當JVM中的內存不足的時候，垃圾回收器會釋放那些只被軟引用所指向的對象。如果全部釋放完這些對象之後，內存還不足，才會拋出OutOfMemory錯誤。軟引用非常適合於創建緩存。當系統內存不足的時候，緩存中的內容是可以被釋放的。比如考慮一個圖像編輯器的程序。該程序會把圖像文件的全部內容都讀取到內存中，以方便進行處理。而用戶也可以同時打開多個文件。當同時打開的文件過多的時候，就可能造成內存不足。如果使用軟引用來指向圖像文件內容的話，垃圾回收器就可以在必要的時候回收掉這些內存。

publicclass ImageData {

private String path;

private SoftReferencebyte[] dataRef;

public ImageData(String path) {

this.path = path;

dataRef = new SoftReferencebyte[](newbyte[0]);

}

privatebyte[] readImage() {

returnnewbyte[1024 * 1024]; //省略了讀取文件的操作 }

publicbyte[] getData() {

byte[] dataArray = dataRef.get();

if (dataArray == null || dataArray.length == 0) {

dataArray = readImage();

dataRef = new SoftReferencebyte[](dataArray);

}

return dataArray;

}

}

在運行上面程序的時候，可以使用 -Xmx 參數來限制JVM可用的內存。由於軟引用所指向的對象可能被回收掉，在通過get方法來獲取軟引用所實際指向的對象的時候，總是要檢查該對象是否還存活。

弱引用

弱引用（weak reference）在強度上弱於軟引用，通過類WeakReference來表示。它的作用是引用一個對象，但是並不阻止該對象被回收。如果使用一個強引用的話，只要該引用存在，那麼被引用的對象是不能被回收的。弱引用則沒有這個問題。在垃圾回收器運行的時候，如果一個對象的所有引用都是弱引用的話，該對象會被回收。弱引用的作用在於解決強引用所帶來的對象之間在存活時間上的耦合關係。弱引用最常見的用處是在集合類中，尤其在哈希表中。哈希表的接口允許使用任何Java對象作為鍵來使用。當一個鍵值對被放入到哈希表中之後，哈希表對象本身就有了對這些鍵和值對象的引用。如果這種引用是強引用的話，那麼只要哈希表對象本身還存活，其中所包含的鍵和值對象是不會被回收的。如果某個存活時間很長的哈希表中包含的鍵值對很多，最終就有可能消耗掉JVM中全部的內存。

對於這種情況的解決辦法就是使用弱引用來引用這些對象，這樣哈希表中的鍵和值對象都能被垃圾回收。Java中提供了WeakHashMap來滿足這一常見需求。

幽靈引用

在介紹幽靈引用之前，要先介紹Java提供的對象終止化機制（finalization）。在Object類裏面有個finalize方法，其設計的初衷是在一個對象被真正回收之前，可以用來執行一些清理的工作。因為Java並沒有提供類似C++的析構函數一樣的機制，就通過 finalize方法來實現。但是問題在於垃圾回收器的運行時間是不固定的，所以這些清理工作的實際運行時間也是不能預知的。幽靈引用（phantom reference）可以解決這個問題。在創建幽靈引用PhantomReference的時候必須要指定一個引用隊列。當一個對象的finalize方法已經被調用了之後，這個對象的幽靈引用會被加入到隊列中。通過檢查該隊列裏面的內容就知道一個對象是不是已經準備要被回收了。

幽靈引用及其隊列的使用情況並不多見，主要用來實現比較精細的內存使用控制，這對於移動設備來說是很有意義的。程序可以在確定一個對象要被回收之後，再申請內存創建新的對象。通過這種方式可以使得程序所消耗的內存維持在一個相對較低的數量。