一、背景

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Java的內存回收不需要程序員負責，JVM會在必要時啟動Java GC完成垃圾回收。Java以便我們控制對象的生存周期，提供給了我們四種引用方式，引用強度從強到弱分別為：強引用、軟引用、弱引用、虛引用。

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二、簡介

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1. 強引用 StrongReference

StrongReference是Java的默認引用形式，使用時不需要顯示定義。任何通過強引用所使用的對象不管系統資源有多緊張，Java GC都不會主動回收具有強引用的對象。

public?class?StrongReferenceTest?{public?static?int?M?=?1024*1024;public?static?void?printlnMemory(String?tag){Runtime?runtime?=?Runtime.getRuntime();int?M?=?StrongReferenceTest.M;System.out.println("\n"+tag+":");System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/"?+?runtime.totalMemory()/M+"M(total)");}public?static?void?main(String[]?args){StrongReferenceTest.printlnMemory("1.原可用內存和總內存");//實例化10M的數組并與strongReference建立強引用byte[]?strongReference?=?new?byte[10*StrongReferenceTest.M];StrongReferenceTest.printlnMemory("2.實例化10M的數組,并建立強引用");System.out.println("strongReference?:?"+strongReference);System.gc();StrongReferenceTest.printlnMemory("3.GC后");System.out.println("strongReference?:?"+strongReference);//strongReference?=?null;后,強引用斷開了strongReference?=?null;StrongReferenceTest.printlnMemory("4.強引用斷開后");System.out.println("strongReference?:?"+strongReference);System.gc();StrongReferenceTest.printlnMemory("5.GC后");System.out.println("strongReference?:?"+strongReference);} }

運行結果：

2. 弱引用 WeakReference

如果一個對象只具有弱引用，無論內存充足與否，Java GC后對象如果只有弱引用將會被自動回收。

public?class?WeakReferenceTest?{public?static?int?M?=?1024*1024;public?static?void?printlnMemory(String?tag){Runtime?runtime?=?Runtime.getRuntime();int?M?=?WeakReferenceTest.M;System.out.println("\n"+tag+":");System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/"?+?runtime.totalMemory()/M+"M(total)");}public?static?void?main(String[]?args){WeakReferenceTest.printlnMemory("1.原可用內存和總內存");//創建弱引用WeakReference<Object>?weakRerference?=?new?WeakReference<Object>(new?byte[10*WeakReferenceTest.M]);WeakReferenceTest.printlnMemory("2.實例化10M的數組,并建立弱引用");System.out.println("weakRerference.get()?:?"+weakRerference.get());System.gc();StrongReferenceTest.printlnMemory("3.GC后");System.out.println("weakRerference.get()?:?"+weakRerference.get());} }

運行結果：

3. 軟引用 SoftReference

軟引用和弱引用的特性基本一致， 主要的區別在于軟引用在內存不足時才會被回收。如果一個對象只具有軟引用，Java GC在內存充足的時候不會回收它，內存不足時才會被回收。

public?class?SoftReferenceTest?{public?static?int?M?=?1024*1024;public?static?void?printlnMemory(String?tag){Runtime?runtime?=?Runtime.getRuntime();int?M?=?StrongReferenceTest.M;System.out.println("\n"+tag+":");System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/"?+?runtime.totalMemory()/M+"M(total)");}public?static?void?main(String[]?args){SoftReferenceTest.printlnMemory("1.原可用內存和總內存");//建立軟引用SoftReference<Object>?softRerference?=?new?SoftReference<Object>(new?byte[10*SoftReferenceTest.M]);SoftReferenceTest.printlnMemory("2.實例化10M的數組,并建立軟引用");System.out.println("softRerference.get()?:?"+softRerference.get());System.gc();SoftReferenceTest.printlnMemory("3.內存可用容量充足，GC后");System.out.println("softRerference.get()?:?"+softRerference.get());//實例化一個4M的數組,使內存不夠用,并建立軟引用//free=10M=4M+10M-4M,證明內存可用量不足時，GC后byte[10*m]被回收SoftReference<Object>?softRerference2?=?new?SoftReference<Object>(new?byte[4*SoftReferenceTest.M]);SoftReferenceTest.printlnMemory("4.實例化一個4M的數組后");System.out.println("softRerference.get()?:?"+softRerference.get());System.out.println("softRerference2.get()?:?"+softRerference2.get());} }

運行結果：

4. 虛引用 PhantomReference

從PhantomReference類的源代碼可以知道，它的get()方法無論何時返回的都只會是null。所以單獨使用虛引用時，沒有什么意義，需要和引用隊列ReferenceQueue類聯合使用。當執行Java GC時如果一個對象只有虛引用，就會把這個對象加入到與之關聯的ReferenceQueue中。

public?class?PhantomReferenceTest?{public?static?int?M?=?1024*1024;public?static?void?printlnMemory(String?tag){Runtime?runtime?=?Runtime.getRuntime();int?M?=?PhantomReferenceTest.M;System.out.println("\n"+tag+":");System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/"?+?runtime.totalMemory()/M+"M(total)");}public?static?void?main(String[]?args)?throws?InterruptedException?{PhantomReferenceTest.printlnMemory("1.原可用內存和總內存");byte[]?object?=?new?byte[10*PhantomReferenceTest.M];PhantomReferenceTest.printlnMemory("2.實例化10M的數組后");//建立虛引用ReferenceQueue<Object>?referenceQueue?=?new?ReferenceQueue<Object>();PhantomReference<Object>?phantomReference?=?new?PhantomReference<Object>(object,referenceQueue);PhantomReferenceTest.printlnMemory("3.建立虛引用后");System.out.println("phantomReference?:?"+phantomReference);System.out.println("phantomReference.get()?:?"+phantomReference.get());System.out.println("referenceQueue.poll()?:?"+referenceQueue.poll());//斷開byte[10*PhantomReferenceTest.M]的強引用object?=?null;PhantomReferenceTest.printlnMemory("4.執行object?=?null;強引用斷開后");System.gc();PhantomReferenceTest.printlnMemory("5.GC后");System.out.println("phantomReference?:?"+phantomReference);System.out.println("phantomReference.get()?:?"+phantomReference.get());System.out.println("referenceQueue.poll()?:?"+referenceQueue.poll());//斷開虛引用phantomReference?=?null;System.gc();PhantomReferenceTest.printlnMemory("6.斷開虛引用后GC");System.out.println("phantomReference?:?"+phantomReference);System.out.println("referenceQueue.poll()?:?"+referenceQueue.poll());} }

運行結果：

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三、小結

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強引用是 Java 的默認引用形式，使用時不需要顯示定義，是我們平時最常使用到的引用方式。不管系統資源有多緊張，Java GC都不會主動回收具有強引用的對象。 弱引用和軟引用一般在引用對象為非必需對象的時候使用。它們的區別是被弱引用關聯的對象在垃圾回收時總是會被回收，被軟引用關聯的對象只有在內存不足時才會被回收。 虛引用的get()方法獲取的永遠是null，無法獲取對象實例。Java GC會把虛引用的對象放到引用隊列里面。可用來在對象被回收時做額外的一些資源清理或事物回滾等處理。 由于無法從虛引獲取到引用對象的實例。它的使用情況比較特別，所以這里不把虛引用放入表格進行對比。這里對強引用、弱引用、軟引用進行對比：

引用類型GC時JVM內存充足GC時JVM內存不足

強引用	不被回收	不被回收
弱引用	被回收	被回收
軟引用	不被回收	被回收

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 中的四种引用类型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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