淺談理解Java中的弱引用

　　前言

　　本文嘗試從What、Why、How這三個(gè)角度來(lái)探索Java中的弱引用，幫助大家理解Java中弱引用的定義、基本使用場(chǎng)景和使用方法。

　　一、What——什么是弱引用？

　　Java中的弱引用具體指的是java.lang.ref.WeakReference類(lèi)，我們首先來(lái)看一下官方文檔對它做的說(shuō)明：

　　弱引用對象的存在不會(huì )阻止它所指向的對象被垃圾回收器回收。弱引用最常見(jiàn)的用途是實(shí)現規范映射(canonicalizing mappings，比如哈希表）。

　　假設垃圾收集器在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)決定一個(gè)對象是弱可達的(weakly reachable)（也就是說(shuō)當前指向它的全都是弱引用），這時(shí)垃圾收集器會(huì )清除所有指向該對象的弱引用，然后把這個(gè)弱可達對象標記為可終結(finalizable)的，這樣它隨后就會(huì )被回收。與此同時(shí)或稍后，垃圾收集器會(huì )把那些剛清除的弱引用放入創(chuàng )建弱引用對象時(shí)所指定的引用隊列(Reference Queue)中。

　　實(shí)際上，Java中存在四種引用，它們由強到弱依次是：強引用、軟引用、弱引用、虛引用。

　　下面我們簡(jiǎn)單介紹下除弱引用外的其他三種引用：

　　1、強引用（Strong Reference）：通常我們通過(guò)new來(lái)創(chuàng )建一個(gè)新對象時(shí)返回的引用就是一個(gè)強引用，若一個(gè)對象通過(guò)一系列強引用可到達，它就是強可達的(strongly reachable)，那么它就不被回收

　　2、軟引用（Soft Reference）：軟引用和弱引用的區別在于，若一個(gè)對象是弱引用可達，無(wú)論當前內存是否充足它都會(huì )被回收，而軟引用可達的對象在內存不充足時(shí)才會(huì )被回收，因此軟引用要比弱引用“強”一些

　　3、虛引用（Phantom Reference）：虛引用是Java中最弱的引用，那么它弱到什么程度呢？它是如此脆弱以至于我們通過(guò)虛引用甚至無(wú)法獲取到被引用的對象，虛引用存在的唯一作用就是當它指向的對象被回收后，虛引用本身會(huì )被加入到引用隊列中，用作記錄它指向的對象已被回收。

　　二、Why——為什么使用弱引用？

　　考慮下面的場(chǎng)景：現在有一個(gè)Product類(lèi)代表一種產(chǎn)品，這個(gè)類(lèi)被設計為不可擴展的，而此時(shí)我們想要為每個(gè)產(chǎn)品增加一個(gè)編號。一種解決方案是使用HashMap。于是問(wèn)題來(lái)了，如果我們已經(jīng)不再需要一個(gè)Product對象存在于內存中（比如已經(jīng)賣(mài)出了這件產(chǎn)品），假設指向它的引用為productA，我們這時(shí)會(huì )給productA賦值為null，然而這時(shí)productA過(guò)去指向的Product對象并不會(huì )被回收，因為它顯然還被HashMap引用著(zhù)。所以這種情況下，我們想要真正的回收一個(gè)Product對象，僅僅把它的強引用賦值為null是不夠的，還要把相應的條目從HashMap中移除。顯然“從HashMap中移除不再需要的條目”這個(gè)工作我們不想自己完成，我們希望告訴垃圾收集器：在只有HashMap中的key在引用著(zhù)Product對象的情況下，就可以回收相應Product對象了。顯然，根據前面弱引用的定義，使用弱引用能幫助我們達成這個(gè)目的。我們只需要用一個(gè)指向Product對象的弱引用對象來(lái)作為HashMap中的key就可以了。

　　三、How——如何使用弱引用？

　　拿上面介紹的場(chǎng)景舉例，我們使用一個(gè)指向Product對象的弱引用對象來(lái)作為HashMap的key，只需這樣定義這個(gè)弱引用對象：

　　Product productA = new Product(...);WeakReferenceweakProductA = new WeakReference<>(productA);

　　現在，若引用對象weakProductA就指向了Product對象productA。那么我們怎么通過(guò)weakProduct獲取它所指向的Product對象productA呢？

　　很簡(jiǎn)單，只需要下面這句代碼：

　　Product product = weakProductA.get();

　　實(shí)際上，對于這種情況，Java類(lèi)庫為我們提供了WeakHashMap類(lèi)，使用和這個(gè)類(lèi)，它的鍵自然就是弱引用對象，無(wú)需我們再手動(dòng)包裝原始對象。這樣一來(lái)，當productA變?yōu)閚ull時(shí)（表明它所引用的Product已經(jīng)無(wú)需存在于內存中），這時(shí)指向這個(gè)Product對象的就是由弱引用對象weakProductA了，那么顯然這時(shí)候相應的Product對象時(shí)弱可達的，所以指向它的弱引用會(huì )被清除，這個(gè)Product對象隨即會(huì )被回收，指向它的弱引用對象會(huì )進(jìn)入引用隊列中。

　　四、引用隊列

　　下面我們來(lái)簡(jiǎn)單地介紹下引用隊列的概念。實(shí)際上，WeakReference類(lèi)有兩個(gè)構造函數：

　　//創(chuàng )建一個(gè)指向給定對象的弱引用WeakReference(T referent) //創(chuàng )建一個(gè)指向給定對象并且登記到給定引用隊列的弱引用WeakReference(T referent, ReferenceQueue q)

　　我們可以看到第二個(gè)構造方法中提供了一個(gè)ReferenceQueue類(lèi)型的參數，通過(guò)提供這個(gè)參數，我們便把創(chuàng )建的弱引用對象注冊到了一個(gè)引用隊列上，這樣當它被垃圾回收器清除時(shí)，就會(huì )把它送入這個(gè)引用隊列中，我們便可以對這些被清除的弱引用對象進(jìn)行統一管理。

　　五、總結

　　好了，這篇文章的內容到這就結束了，由于個(gè)人水平有限，敘述中難免存在不準確或是不清晰的地方，希望大家可以指出，謝謝大家對的支持。

【淺談理解Java中的弱引用】相關(guān)文章：

淺談Java中的弱引用05-05

Java中的對象與引用知識詳解05-03

Java中對象和引用的具體區別05-18

理解java中的關(guān)鍵字06-22

淺談Java線(xiàn)程中斷的本質(zhì)深入理解02-15

淺談Java語(yǔ)言與Java 技術(shù)03-28

Java中傳值調用的理解和透析04-01

全面理解java中的異常處理機制精選08-11

幾分鐘理解Java中的動(dòng)態(tài)代理07-25