java内存管理分为内存分配和内存回收,都不须要程序员负责,垃圾回收的机制主要是看对象是否有引用指向该对象。java
java对象的引用包括
强引用,软引用,弱引用,虚引用程序员
Java中提供这四种引用类型主要有两个目的:算法
第一是可让程序员经过代码的方式决定某些对象的生命周期;数据库
第二是有利于JVM进行垃圾回收。数组
下面来阐述一下这四种类型引用的概念:缓存
1.强引用安全
是指建立一个对象并把这个对象赋给一个引用变量。网络
好比:app
Object object =
new
Object();
String str =
"hello"
;
强引用有引用变量指向时永远不会被垃圾回收,JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象。ide
当运行至Object[] objArr = new Object[1000];这句时,若是内存不足,JVM会抛出OOM错误也不会回收object指向的对象。不过要注意的是,当fun1运行完以后,object和objArr都已经不存在了,因此它们指向的对象都会被JVM回收。
若是想中断强引用和某个对象之间的关联,能够显示地将引用赋值为null,这样一来的话,JVM在合适的时间就会回收该对象。
好比Vector类的clear方法中就是经过将引用赋值为null来实现清理工做的:
2.软引用(SoftReference)
若是一个对象具备软引用,内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;
若是内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就能够被程序使用。
软引用可用来实现内存敏感的高速缓存,好比网页缓存、图片缓存等。使用软引用能防止内存泄露,加强程序的健壮性。
SoftReference的特色是它的一个实例保存对一个Java对象的软引用, 该软引用的存在不妨碍垃圾收集线程对该Java对象的回收。
也就是说,一旦SoftReference保存了对一个Java对象的软引用后,在垃圾线程对 这个Java对象回收前,SoftReference类所提供的get()方法返回Java对象的强引用。
另外,一旦垃圾线程回收该Java对象之 后,get()方法将返回null。
举个栗子:
此时,对于这个MyObject对象,有两个引用路径,一个是来自SoftReference对象的软引用,一个来自变量aReference的强引用,因此这个MyObject对象是强可及对象。
从新得到对该实例的强引用。而回收以后,调用get()方法就只能获得null了。
使用ReferenceQueue清除失去了软引用对象的SoftReference:
那么当这个SoftReference所软引用的aMyOhject被垃圾收集器回收的同时,ref所强引用的SoftReference对象被列入ReferenceQueue。也就是说,ReferenceQueue中保存的对象是Reference对象,并且是已经失去了它所软引用的对象的Reference对象。另外从ReferenceQueue这个名字也能够看出,它是一个队列,当咱们调用它的poll()方法的时候,若是这个队列中不是空队列,那么将返回队列前面的那个Reference对象。
3.弱引用(WeakReference)
弱引用也是用来描述非必需对象的,当JVM进行垃圾回收时,不管内存是否充足,都会回收被弱引用关联的对象。在java中,用java.lang.ref.WeakReference类来表示。下面是使用示例:
[name:zhouqian,age:20]
null
第二个输出结果是null,这说明只要JVM进行垃圾回收,被弱引用关联的对象一定会被回收掉。不过要注意的是,这里所说的被弱引用关联的对象是指只有弱引用与之关联,若是存在强引用同时与之关联,则进行垃圾回收时也不会回收该对象(软引用也是如此)。
好比:将代码作一点小更改:
弱引用能够和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,若是弱引用所引用的对象被JVM回收,这个软引用就会被加入到与之关联的引用队列中。
4.虚引用(PhantomReference)
虚引用和前面的软引用、弱引用不一样,它并不影响对象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference类表示。若是一个对象与虚引用关联,则跟没有引用与之关联同样,在任什么时候候均可能被垃圾回收器回收。
要注意的是,虚引用必须和引用队列关联使用,当垃圾回收器准备回收一个对象时,若是发现它还有虚引用,就会把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。程序能够经过判断引用队列中是否已经加入了虚引用,来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。若是程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列,那么就能够在所引用的对象的内存被回收以前采起必要的行动。
软引用和弱引用
对于强引用,咱们平时在编写代码时常常会用到。而对于其余三种类型的引用,使用得最多的就是软引用和弱引用,这2种既有类似之处又有区别。它们都是用来描述非必需对象的,可是被软引用关联的对象只有在内存不足时才会被回收,而被弱引用关联的对象在JVM进行垃圾回收时总会被回收。
在SoftReference类中,有三个方法,两个构造方法和一个get方法(WekReference相似):
两个构造方法:
get方法用来获取与软引用关联的对象的引用,若是该对象被回收了,则返回null。
在使用软引用和弱引用的时候,咱们能够显示地经过System.gc()来通知JVM进行垃圾回收,可是要注意的是,虽然发出了通知,JVM不必定会马上执行,也就是说这句是没法确保此时JVM必定会进行垃圾回收的。
对象可及性的判断
在不少时候,一个对象并非从根集直接引用的,而是一个对象被其余对象引用,甚至同时被几个对象所引用,从而构成一个以根集为顶的树形结构。如图2所示
如何利用软引用和弱引用解决OOM问题
前面讲了关于软引用和弱引用相关的基础知识,那么到底如何利用它们来优化程序性能,从而避免OOM的问题呢?
下面举个例子,假若有一个应用须要读取大量的本地图片,若是每次读取图片都从硬盘读取,则会严重影响性能,可是若是所有加载到内存当中,又有可能形成内存溢出,此时使用软引用能够解决这个问题。
设计思路是:用一个HashMap来保存图片的路径 和 相应图片对象关联的软引用之间的映射关系,在内存不足时,JVM会自动回收这些缓存图片对象所占用的空间,从而有效地避免了OOM的问题。在Android开发中对于大量图片下载会常常用到。
MyObject aRef =
new MyObject();
SoftReference aSoftRef=
new SoftReference(aRef);
|
aRef = null; |
MyObject anotherRef=(MyObject)aSoftRef.get(); |
ReferenceQueue queue =
new ReferenceQueue();
SoftReference ref=
new SoftReference(aMyObject, queue);
|
SoftReference ref =
null;
while ((ref = (EmployeeRef) q.poll()) !=
null) {
// 清除ref
}
|
publicclass Employee {
private String id;// 雇员的标识号码
private String name;// 雇员姓名
private String department;// 该雇员所在部门
private String Phone;// 该雇员联系电话
privateintsalary;// 该雇员薪资
private String origin;// 该雇员信息的来源
// 构造方法
public Employee(String id) {
this.id = id;
getDataFromlnfoCenter();
}
// 到数据库中取得雇员信息
privatevoid getDataFromlnfoCenter() {
// 和数据库创建链接井查询该雇员的信息,将查询结果赋值
// 给name,department,plone,salary等变量
// 同时将origin赋值为"From DataBase"
}
……
|
publicclass SocketManager {
private Map<Socket, User> m =
new HashMap<Socket, User>();
publicvoid setUser(Socket s, User u) {
m.put(s, u);
}
public User getUser(Socket s) {
returnm.get(s);
}
publicvoid removeUser(Socket s) {
m.remove(s);
}
}
|
import java.util.WeakHashMap;
class Element {
private String ident;
public Element(String id) {
ident = id;
}
public String toString() {
returnident;
}
publicint hashCode() {
returnident.hashCode();
}
publicboolean equals(Object obj) {
return obj
instanceof Element && ident.equals(((Element) obj).ident);
}
protectedvoid finalize(){
System.
out.println("Finalizing "+getClass().getSimpleName()+" "+ident);
}
}
class Key
extends Element{
public Key(String id){
super(id);
}
}
class Value
extends Element{
public Value (String id){
super(id);
}
}
publicclass CanonicalMapping {
publicstaticvoid main(String[] args){
int size=1000;
Key[] keys=
new Key[size];
WeakHashMap<Key,Value> map=
new WeakHashMap<Key,Value>();
for(
int i=0;i<size;i++){
Key k=
new Key(Integer.
toString(i));
Value v=
new Value(Integer.
toString(i));
if(i%3==0)
keys[i]=k;
map.put(k, v);
}
System.
gc();
}
}
|
publicclass SocketManager {
private Map<Socket,User> m =
new WeakHashMap<Socket,User>();
publicvoid setUser(Socket s, User u) {
m.put(s, u);
}
public User getUser(Socket s) {
returnm.get(s);
}
}
|