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java弱引用緩存設計

發布時間: 2022-10-09 14:32:48

❶ 誰能解釋下JAVA中的強引用、弱引用、軟引用、虛引用,盡量通俗點,謝謝!!

1.強引用
本章前文介紹的引用實際上都是強引用,這是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用,那就類似於必不可少的生活用品,垃圾回收器絕不會回收它。當內存空 間不足,Java虛擬機寧願拋出OutOfMemoryError錯誤,使程序異常終止,也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內存不足問題。

2.軟引用(SoftReference)

如果一個對象只具有軟引用,那就類似於可有可物的生活用品。如果內存空間足夠,垃圾回收器就不會回收它,如果內存空間不足了,就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它,該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存
軟引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果軟引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

3.弱引用(WeakReference)
如果一個對象只具有弱引用,那就類似於可有可物的生活用品。弱引用與軟引用的區別在於:只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它 所管轄的內存區域的過程中,一旦發現了只具有弱引用的對象,不管當前內存空間足夠與否,都會回收它的內存。不過,由於垃圾回收器是一個優先順序很低的線程, 因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。
弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果弱引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

4.虛引用(PhantomReference)
"虛引用"顧名思義,就是形同虛設,與其他幾種引用都不同,虛引用並不會決定對象的生命周期。如果一個對象僅持有虛引用,那麼它就和沒有任何引用一樣,在任何時候都可能被垃圾回收。
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於:虛引用必須和引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用。當垃 圾回收器准備回收一個對象時,如果發現它還有虛引用,就會在回收對象的內存之前,把這個虛引用加入到與之關聯的引用隊列中。程序可以通過判斷引用隊列中是 否已經加入了虛引用,來了解

被引用的對象是否將要被垃圾回收。程序如果發現某個虛引用已經被加入到引用隊列,那麼就可以在所引用的對象的內存被回收之前採取必要的行動。

❷ 如何學習Java開發中的弱引用技術

弱引用:

第二次垃圾回收時回收,可以通過如下代碼實現
Object obj = new Object();
WeakReference<Object> wf = new WeakReference<Object>(obj);
obj = null;
wf.get();//有時候會返回null
wf.isEnQueued();//返回是否被垃圾回收器標記為即將回收的垃圾
弱引用是在第二次垃圾回收時回收,短時間內通過弱引用取對應的數據,可以取到,當執行過第二次垃圾回收時,將返回null。
弱引用主要用於監控對象是否已經被垃圾回收器標記為即將回收的垃圾,可以通過弱引用的isEnQueued方法返回對象是否被垃圾回收器標記。
對象的強、軟、弱和虛引用
在JDK
1.2以前的版本中,若一個對象不被任何變數引用,那麼程序就無法再使用這個對象。也就是說,只有對象處於可觸及(reachable)狀態,程序才能使用它。從JDK
1.2版本開始,把對象的引用分為4種級別,從而使程序能更加靈活地控制對象的生命周期。這4種級別由高到低依次為:強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

⑴強引用(StrongReference)
強引用是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用,那垃圾回收器絕不會回收它。當內存空間不足,Java虛擬機寧願拋出OutOfMemoryError錯誤,使程序異常終止,也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內存不足的問題。 ps:強引用其實也就是我們平時A
a = new A()這個意思。

⑵軟引用(SoftReference)
如果一個對象只具有軟引用,則內存空間足夠,垃圾回收器就不會回收它;如果內存空間不足了,就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它,該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存(下文給出示例)。
軟引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果軟引用所引用的對象被垃圾回收器回收,Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

⑶弱引用(WeakReference)
弱引用與軟引用的區別在於:只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它所管轄的內存區域的過程中,一旦發現了只具有弱引用的對象,不管當前內存空間足夠與否,都會回收它的內存。不過,由於垃圾回收器是一個優先順序很低的線程,因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。
弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果弱引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

⑷虛引用(PhantomReference)
「虛引用」顧名思義,就是形同虛設,與其他幾種引用都不同,虛引用並不會決定對象的生命周期。如果一個對象僅持有虛引用,那麼它就和沒有任何引用一樣,在任何時候都可能被垃圾回收器回收。
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於:虛引用必須和引用隊列

(ReferenceQueue)聯合使用。當垃圾回收器准備回收一個對象時,如果發現它還有虛引用,就會在回收對象的內存之前,把這個虛引用加入到與之
關聯的引用隊列中。

❸ java中弱引用是怎麼回事啊

如果一個對象只具有弱引用,那就類似於可有可物的生活用品。弱引用與軟引用的區別在於:只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它 所管轄的內存區域的過程中,一旦發現了只具有弱引用的對象,不管當前內存空間足夠與否,都會回收它的內存。不過,由於垃圾回收器是一個優先順序很低的線程, 因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。
弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果弱引用所引用的對象被垃圾回收,Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。
當gc碰到弱可及對象,並釋放abcWeakRef的引用,收集該對象。但是gc可能需要對此運用才能找到該弱可及對象。通過如下代碼可以了明了的看出它的作用:
String abc=new String("abc"); WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc); abc=null; System.out.println("before gc: "+abcWeakRef.get()); System.gc(); System.out.println("after gc: "+abcWeakRef.get());

運行結果:
before gc: abc
after gc: null
gc收集弱可及對象的執行過程和軟可及一樣,只是gc不會根據內存情況來決定是不是收集該對象。
如果你希望能隨時取得某對象的信息,但又不想影響此對象的垃圾收集,那麼你應該用 Weak Reference 來記住此對象,而不是用一般的 reference。
A obj = new A(); WeakReference wr = new WeakReference(obj); obj = null; //等待一段時間,obj對象就會被垃圾回收 ... if (wr.get()==null) { System.out.println("obj 已經被清除了 "); } else { System.out.println("obj 尚未被清除,其信息是 "+obj.toString()); } ... } 在此例中,透過 get() 可以取得此 Reference 的所指到的對象,如果返回值為 null 的話,代表此對象已經被清除。
這類的技巧,在設計 Optimizer 或 Debugger 這類的程序時常會用到,因為這類程序需要取得某對象的信息,但是不可以 影響此對象的垃圾收集。

❹ Java怎麼實現弱引用

  • Stringstr2=newString("hello");

  • ReferenceQueue<String>rQueue=newReferenceQueue<String>();

  • java.lang.ref.WeakReference<String>wf=newjava.lang.ref.WeakReference<String>(str2,rQueue);


  • java用這樣的方式創建弱引用,一般和引用隊列一起使用,這樣當這個引用對象被垃圾回收器打描標記為垃圾的時候,它會自動加入引用隊列,方便你自己在合適的時候清理。這個代碼其實"hello"對象同時具備強引用和弱引用,後面引用隊列的處理就不多說了,有興趣的可以去網上找一下相關內容。


  • 弱引用即使和一個變數關聯,也有可能被回收掉。那麼弱引用用在什麼場合呢?


  • 一般是佔用大量內容的對象,而且被回收後又能很快創建。比如一個用戶資產管理的軟體,關聯到用戶信息(很多數據)的引用可以置為弱引用,這樣當用戶長時間不觸發應用時,清理掉這塊內存用在其它地方。再比如jdk里的WeakHashMap。還有一種情況,比如你想寫一個 Java 程序,觀察某對象什麼時候會被垃圾收集的執行緒清除,你必須要用一個 reference記住此對象,以便隨時觀察,但是卻因此造成此對象的 reference 數目一直無法為零,使得對象無法被清除。這種時候可以用弱引用,像下面這樣:


  • [java]view plain

  • Aobj=newA();

  • WeakReferencewr=newWeakReference(obj);

  • obj=null;

  • //等待一段時間,obj對象就會被垃圾回收

  • ...

  • if(wr.get()==null){

  • System.out.println("obj已經被清除了");

  • }else{

  • System.out.println("obj尚未被清除,其信息是"obj.toString());

  • }

  • ...

❺ 什麼是Java的弱引用

你好,為了說明問題,給你舉個例子加以說明:
String abc = new String ("abcdf");
這就是創建了一個String的實例然後在變數abc中保存一個強引用,為什麼說它強(Strong)呢?這是跟垃圾回收器相關的,如果一個對象是通過強引用鏈(Chain of Strong Reference) 訪問到的,也就是像上面那樣,那麼這個對象是不會被垃圾回收器回收的, 這在正常情況下是正確的,因為你不想垃圾回收器回收你正在使用的對象。當內存空間不足時,Java虛擬機寧願拋出OutOfMemory錯誤,是程序異常終止,也不會為了解決內存不足而回收這類引用的對象。這就是使用強引用的一個問題, 強引用的另外一個常見的問題就是緩存, 特別是對於那些非常大的數據結構,像圖片等等,平差情況下我們是希望程序能緩存這些大的數據結構的,因為重新載入非常耗費伺服器資源。因為緩存就是為了避免重新載入這些大的數據結構的,所以緩存中會保存一個指向內存中數據結構的引用,而這些引用通常都是強引用,所以這些引用會強迫這些大的數據結構保存在內存中,除非用通過某些方法戶知道哪一個數據結構不再需要保存在內存中了,然後再把他從緩存中清除。

弱引用就是不保證不被垃圾回收器回收的對象,它擁有比較短暫的生命周期,在垃圾回收器掃描它所管轄的內存區域過程中,一旦發現了只具有弱引用的對象,就會回收它的內存,不過一般情況下,垃圾回收器的線程優先順序很低,也就不會很快發現那些只有弱引用的對象。

弱引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用,如果弱引用的對象被垃圾回收的話,Java虛擬機就會把這個弱引用加入相關的引用隊列中。
一下就是創建弱引用對象的例子。

String abc = new String("abcde");
WeakReference<String> wf= new WeakReference<String>(str, rq);

String abc1 = wf.get()//如果abcde這個對象沒有被垃圾回收器回收,那麼abc1就指向"abcde"對象

❻ java軟引用的對象怎麼做緩存

用的方法基本一樣,只有一個區別:
軟引用,在沒有外部的其他引用情況下,如果虛擬機內存不足,就會被回收。
詳細的可以看這里:
http://www.cnblogs.com/blogoflee/archive/2012/03/22/2411124.html

o,你可以使用WeakHashMap來做緩存,WeakHashMap引用本身是強引用,但內部是弱引用,會被回收。
另外,Java中沒有軟引用HashMap的直接實現,詳細的看這里:
http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1202

❼ Java中的強引用,軟引用,弱引用,虛引用有什麼用

這兩天在看 Reference 相關的東西,雖然接觸到的場景不多,但感覺還是比較有用的。
在非常關心內存的情況下,有可能能派上用場。
在涉及到某一個對象被 GC,需要得到通知,然後再做某些相關處理的時候,有可能派得上用場。

對於第一點,目前接觸到的就是 WeakHahsMap。像我們平常寫緩存的時候,最簡單的就是在一個類中

public static Map<String,String> user_map = new HashMap<String, String>();

然後再在全局使用它。這里就可以參考下 Tomcat 實現的這個 LRU 緩存:tomcat/ConcurrentCache.java at trunk · apache/tomcat · GitHub,它就用到了 WeakHashMap,WeakHashMap也用到了 WeakReference,可以參考下。
WeakHahsMap 的實現原理簡單來說就是裡面的 Entry 使用繼承了 WeakReference,那麼當 Entry 的 key 不再被使用的時候,也就是被 GC 的時候,那麼該 Entry 就會進入到 ReferenceQueue 中, WeakHashMap 在你調用相關方法的時候,那麼就會把這個 Entry 從 ReferenceQueue 中刪除,並且做相關處理(也就是把這個 key 刪除)。這時候你就會發現,你的一個鍵值對沒有了。
對於第二點,目前接觸到的就是一個 FileCleaningTracker,它的作用是,把一個文件和一個對象關聯起來,當這個對象被 GC 的時候,文件也幫我們刪除掉。
FileCleaningTracker 的實現簡單來說就是用了一個虛引用。它裡面有一個 Tracker 的內部類,他繼承自 PhantomReference,你可以理解成 WeakHashMap中的 Entry(其實也很像了)。這個 Tracker 就和我們的關聯對象 marker 關聯起來(你可以理解成 WeakHashMap 中的 Entry 的 key),那麼當 marker 被回收的時候,Tracker 就會被GC 弄到 ReferenceQueue 中,那麼 FileCleaningTracker 就會把 Tracker 從 ReferenceQueue 移除出來,並且執行相關操作(delete file)。
最後:
自己理解的引用(強,軟,弱虛)是和 GC 比較相關的,能夠在一個 對象被 GC 的時候,應用程序得到通知,然後執行相關操作。像 WeakHashMap 就是這樣,底層發現 key 沒了,上層就把 entry 刪了。
ps:

第6條:消除過期對象的引用(WeakHashMap的緩存應用):願無歲月可回首

第6條:WeakHashMap擴展知識1(原理與Reference相關):願無歲月可回首

第6條:Reference應用-FileCleaningTracker:願無歲月可回首

最後的最後補充。。。
突然想起,之前自己在工作中涉及到這樣一種情況,我需要對用戶投資的錢進行一個每日的加息,有一天客戶忘了把加息的數據給我,然後給了我一份 csv 文件,讓我加上。我當時的做法是,讓運維把文件放在固定的地方,程序讀取,執行邏輯,然後運維再手動刪除。 這個時候,其實也可以通過這種 FileCleaningTracker,當讀取完之後,自動的刪除這個文件,就不用運維來做了。(這可能是一種應用場景)

❽ Java中弱引用和軟引用的區別以及虛引用和強引用介紹

Java中弱引用VS軟引用
Java中有如下四種類型的引用:
1.強引用(Strong Reference)
2.弱引用(WeakReference)
3.軟引用(SoftReference)
4.虛引用(PhantomReference)
強引用是我們在編程過程中使用的最簡單的引用,如代碼String s=」abc」中變數s就是字元串對象」abc」的一個強引用。任何被強引用指向的對象都不能被垃圾回收器回收,這些對象都是在程序中需要的。弱引用使用java.lang.ref.WeakReference class 類來表示,你可以使用如下代碼創建弱引用:

復制代碼代碼如下:

Counter counter = new Counter(); // strong reference - line 1
WeakReference<Counter> weakCounter = new WeakReference<Counter>(counter); //weak reference
counter = null; // now Counter object is eligible for garbage collection

現在只要你給強引用對象counter賦空值null,該對象就可以被垃圾回收器回收。因為該對象此時不再含有其他強引用,即使指向該對象的弱引用weakCounter也無法阻止垃圾回收器對該對象的回收。相反的,如果該對象含有軟引用,Counter對象不會立即被回收,除非JVM需要內存。Java中的軟引用使用java.lang.ref.SoftReference類來表示,你可以使用如下代碼創建軟引用:

復制代碼代碼如下:

Counter prime = new Counter(); // prime holds a strong reference – line 2
SoftReference soft = new SoftReference(prime) ; //soft reference variable has SoftReference to Counter Object created at line 2

prime = null; // now Counter object is eligible for garbage collection but only be collected when JVM absolutely needs memory

強引用置空之後,代碼的第二行為對象Counter創建了一個軟引用,該引用同樣不能阻止垃圾回收器回收對象,但是可以延遲回收,與弱引用中急切回收對象不同。鑒於軟引用和弱引用的這一區別,軟引用更適用於緩存機制,而弱引用更適用於存貯元數據。另一個使用弱引用的例子是WeakHashMap,它是除HashMap和TreeMap之外,Map介面的另一種實現。WeakHashMap有一個特點:map中的鍵值(keys)都被封裝成弱引用,也就是說一旦強引用被刪除,WeakHashMap內部的弱引用就無法阻止該對象被垃圾回收器回收。
虛引用是java.lang.ref package包中第三種可用的引用,使用java.lang.ref.PhantomReference類來表示。擁有虛引用的對象可以在任何時候被垃圾回收器回收。和弱引用和軟引用相似,你可以通過如下代碼創建虛引用:

復制代碼代碼如下:

DigitalCounter digit = new DigitalCounter(); // digit reference variable has strong reference – line 3
PhantomReference phantom = new PhantomReference(digit); // phantom reference to object created at line 3

digit = null;

一旦移除強引用,第三行的DigitalCounter對象可以在任何時候被垃圾回收器回收。因為只有一個虛引用指向該對象,而虛引用無法阻止垃圾回收器回收對象。
除了了解弱引用、軟引用、虛引用和WeakHashMap,還需要了解ReferenceQueue。在創建任何弱引用、軟引用和虛引用的過程中你可以通過如下代碼提供引用隊列ReferenceQueue:

復制代碼代碼如下:

ReferenceQueue refQueue = new ReferenceQueue(); //reference will be stored in this queue for cleanup
DigitalCounter digit = new DigitalCounter();
PhantomReference<DigitalCounter> phantom = new PhantomReference<DigitalCounter>(digit, refQueue);

引用實例被添加在引用隊列中,你可以再任何時候通過查詢引用隊列回收對象。一個對象的生命周期可以通過下圖進行描述:

這就是Java中弱引用和軟引用的區別。我們還學到了一些基本的引用類:弱引用、軟引用、虛引用以及WeakHashMap和WeakHashMap。總之,合理的使用引用可以幫助垃圾回收器更好的管理Java內存。