Java中的强引用、软引用、弱引用、虚引用怎么理解

在Java中,引用类型不仅仅是我们通常理解的直接引用一个对象的方式。实际上,Java提供了四种类型的引用:强引用、软引用、弱引用和虚引用,它们具有不同的强度(或“可达性”)和用途。下面我将详细解释这四种引用。

1. 强引用(Strong Reference)

定义:最常见的引用类型,如果一个对象具有强引用,那么垃圾收集器就永远不会回收它,即使系统内存空间不足。

特点:只要强引用还存在,垃圾收集器就永远不会回收被引用的对象。

示例

Object strongRef = new Object();

2. 软引用(Soft Reference)

定义:用来描述一些可能还有用但并非必需的对象。在系统将要发生内存溢出异常前,将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常。

特点:软引用是用来描述一些可能还有用但并非必需的对象。对于软引用关联着的对象,在系统将要发生内存溢出异常前,将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常。

用途:软引用通常用来实现内存敏感的高速缓存。

示例

SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<>(new Object());

3. 弱引用(Weak Reference)

定义:弱引用也是用来描述非必需对象的,被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。当垃圾收集器工作时,无论当前内存是否足够,都会回收掉只被弱引用关联的对象。

特点:弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。无论当前内存空间足够与否,弱引用对象只能活到下一次垃圾收集发生之前。

用途:弱引用和软引用一样,都是用来描述非必需对象的,但是弱引用的强度比软引用更弱一些:被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。当垃圾收集器工作时,无论当前内存是否足够,都会回收掉只被弱引用关联的对象。

示例

WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(new Object());

4. 虚引用(Phantom Reference)

定义:一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚引用来获取一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。

特点:虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue) 联合使用。主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。

用途:虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue) 联合使用。当垃圾收集器准备回收一个对象时,如果发现它还有虚引用,就会在回收对象的内存之前,把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。

示例

PhantomReference<Object> phantomRef = new PhantomReference<>(new Object(), new ReferenceQueue<>());

总结

  • 强引用:最普通的引用,只要引用存在,垃圾收集器就永远不会回收被引用的对象。
  • 软引用:用来描述一些可能还有用但并非必需的对象。在系统将要发生内存溢出异常前,将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。
  • 弱引用:比软引用更弱一些,被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。
  • 虚引用:一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚引用来获取一个对象实例。虚引用必须和引用队列联合使用,主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。