【基础篇】十三、强软弱虚引用、终结器引用

文章目录

  • 0、相关🖊
  • 1、强引用
  • 2、软引用
  • 3、弱引用
  • 4、虚引用
  • 5、终结引用

关于对象能否被回收：

  • 计数器
  • 可达性分析

还可以根据引用的类型，不同的引用类型，对应对象的不同GC回收规则。

0、相关🖊

📕【强软弱虚】

在这里插入图片描述

1、强引用

  • 默认强引用，即把一个对象赋值给一个变量（也叫引用）
Object o = new Object();
  • GC时，有强引用的对象不会被回收，即使OOM了

Demo：

public class Demo {public static void main(String[] args) {Demo demo = new Demo();System.out.println("GC前: " + demo);System.gc();System.out.println("GC后: " + demo);//断掉强引用demo = null;System.gc();System.out.println("断掉强引用并GC: " + demo);}
}

在这里插入图片描述

2、软引用

  • 内存足够时，不会被GC回收
  • 内存不足时，才被GC回收
  • 包装为软引用：new SoftReference<对象类型>(对象)
    在这里插入图片描述
public class SoftReferenceDemo {public static void main(String[] args) {byte[] byte1 = new byte[1024 * 1024 * 100];SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<>(byte1);byte1 = null;System.gc();System.out.println("内存充足时：" + softReference.get());try {byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 100];} catch (Error e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("内存不足时：" + softReference.get());}}}

public class SoftReferenceDemo {public static void main(String[] args) {SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<>(new byte[1024 * 1024 * 100]);System.gc();System.out.println("内存充足时：" + softReference.get());try {byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 100];} catch (Error e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("内存不足时：" + softReference.get());}}}

注意上面两份代码的区别，前者必须加个byte1 = null，这是个强引用，不断掉，即使内存不够，byte1对象也不会被回收，soft Reference.get结果也就一直不为null。这个地方卡了半小时，想着怎么还不回收，看半天发现这儿有个强引用。设置-Xmx200m，运行：

在这里插入图片描述

以上代码，盒子里的东西已经没了（被包装的对象被回收，get得到结果为null了），盒子也就没必要再留了。 但盒子里的东西何时被回收不确定，不能直接写一句先把盒子干掉：

softReference = null;

软引用中的对象如果在内存不足时回收，SoftReference对象本身也需要被回收：
在这里插入图片描述

  • 创建软引用时，构造方法里再传入一个引用队列
  • 对象A被回收，外层的SoftReference对象会加入队列
  • 遍历干掉外层的SoftReference

Demo：

public class SoftReferenceDemo {public static void main(String[] args) {ReferenceQueue<byte[]> queue = new ReferenceQueue<>();ArrayList<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 10; i++) {byte[] byte1 = new byte[1024 * 1024 * 100];//包装对象时再传个队列SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<>(byte1, queue);list.add(softReference);}int count = 0;//能从队里拿出来的，都是对象被回收的while (queue.poll() != null) {++count;}System.out.println(count);}}

设置JVM堆内存total和max为200M（实际可用约190M左右），循环十次，自然有九个byte[ ] 对象回收，queue长度应该是9：

在这里插入图片描述

poll弹出的就是被回收掉内存对象的SoftReference对象。

3、弱引用

  • 不管JVM内存是否够用，GC运行，弱引用对象均被回收。
  • 和软引用一样，也可搭配一个引用队列
  • 用于ThreadLocal应对内存泄漏

在这里插入图片描述

public class Demo {public static void main(String[] args) {WeakReference<Demo> reference = new WeakReference<>(new Demo());System.out.println("GC前: " + reference.get());System.gc();System.out.println("GC后: " + reference.get());}
}

在这里插入图片描述

4、虚引用

  • 幽灵引用/幻影引用
  • 虚，形同虚设的意思
  • 和其他几种引用不一样，它不影响对象的回收规则
  • 仅有虚引用指向的对象，随时可能会被回收
  • 唯一的用途是当对象被垃圾回收器回收时可以接收到对应的通知
  • 虚引用get方法返回结果总为null

虚引用的一个应用场景是直接内存的释放问题：

public class Demo {public static final int size = 1024 * 1024 * 10;public static void main(String[] args) {/*** allocateDirect方法创建DirectByteBuffer对象* DirectByteBuffer对象构造方法里向操作系统申请了直接内存*/ByteBuffer directBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(size);//干掉强引用directBuffer = null;System.gc();System.out.println();}
}

DirectByteBuffer对象被回收的时候，需要收到一个消息，去把直接内存的空间也释放了（不能只GC把堆里的DirectByteBuffer对象空间释放了，GC主要是处理堆，不是处理直接内存的）

在这里插入图片描述

往下跟：

在这里插入图片描述

Cleaner类继承了虚引用类，这里传入要监控的ByteBuffer对象，告诉虚引用我要监控这个对象的回收，接下来会有一个线程去监控这个对象的回收，

在这里插入图片描述

当ByteBuffer对象被回收，就调用Deallocator类（实现了Runnable接口）的run方法，run方法里干的活儿就是释放了直接内存：

在这里插入图片描述

贴个清晰点的Demo：

public class ReferenceDemo {public static void main(String[] args) {MyObject myObject = new MyObject();ReferenceQueue<MyObject> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();PhantomReference<MyObject> phantomReference = new PhantomReference<>(myObject, referenceQueue);List<byte[]> list = new ArrayList<>();new Thread(() -> {while (true){list.add(new byte[1024 * 1024]); //1M//歇500ms，写1M进Listtry {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//验证下每次get都是nullSystem.out.println(phantomReference.get() + " list add OK.");}},"t1").start();new Thread(() -> {while (true){Reference<? extends MyObject> reference = referenceQueue.poll();if(reference != null){System.out.println("有虚引用对象被回收，加入了队列");//break;}}},"t2").start();}}

5、终结引用

  • 对象需要被回收时，终结器引用会关联这个对象，并放入Finalizer类的引用队列
  • (无需手动编码，其内部配合引用队列使用)
  • 稍后会由FinalizerThread线程从队列中获取这个对象，并执行它的finalize方法
  • 在这个对象该第二次被回收时，才真正干掉这个对象

总结就是第一次包装一下扔到引用队列+执行finalize方法，第二次GC它时，抬走。根据这个特点，如果在第三步里的finalize方法里给变为null的对象，重新赋一个强引用，岂不是可以让这个对象复活。 Demo：

public class FinalizeReferenceDemo {public static FinalizeReferenceDemo reference = null;/*** 存活性验证*/public void alive() {System.out.println("当前对象还存活...");}@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {try {System.out.println("finalize方法执行===");//设置强引用自救reference = this;} finally {super.finalize();}}@SneakyThrowspublic static void test() {reference = null;System.gc();//执行finalize方法的优先级低，这里等一会儿再往下走Thread.sleep(500);if (reference != null) {  //若上面finalize方法执行，则这里不会为null了reference.alive();} else System.out.println("对象已被回收！");}public static void main(String[] args) {reference = new FinalizeReferenceDemo();test();test();}
}

运行结果：

在这里插入图片描述

test方法第一次调用，对象引用被置为null，并手动GC，该被回收了，此时进入引用队列并在稍后执行finalize方法。重写的finalize方法里给引用重新赋值，不为null了，test方法调alive方法发现对象又活了。

接着再第二次调test方法，按理说和第一次调test方法是一个流程，但finalize方法源码有说明：

在这里插入图片描述

即finalize方法最多被同一个JVM调用调用一次，对于一个被放弃的对象。所以第二次调test把引用又置为null并GC后，不会再调finalize方法，因此休眠500ms后，引用依然为null，对象被回收。

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