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java弱引用缓存设计

发布时间: 2022-10-09 14:32:48

❶ 谁能解释下JAVA中的强引用、弱引用、软引用、虚引用,尽量通俗点,谢谢!!

1.强引用
本章前文介绍的引用实际上都是强引用,这是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那就类似于必不可少的生活用品,垃圾回收器绝不会回收它。当内存空 间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。

2.软引用(SoftReference)

如果一个对象只具有软引用,那就类似于可有可物的生活用品。如果内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它,如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存
软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

3.弱引用(WeakReference)
如果一个对象只具有弱引用,那就类似于可有可物的生活用品。弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程, 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

4.虚引用(PhantomReference)
"虚引用"顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于:虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃 圾回收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。程序可以通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。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列,那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。

❷ 如何学习Java开发中的弱引用技术

弱引用:

第二次垃圾回收时回收,可以通过如下代码实现
Object obj = new Object();
WeakReference<Object> wf = new WeakReference<Object>(obj);
obj = null;
wf.get();//有时候会返回null
wf.isEnQueued();//返回是否被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾
弱引用是在第二次垃圾回收时回收,短时间内通过弱引用取对应的数据,可以取到,当执行过第二次垃圾回收时,将返回null。
弱引用主要用于监控对象是否已经被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾,可以通过弱引用的isEnQueued方法返回对象是否被垃圾回收器标记。
对象的强、软、弱和虚引用
在JDK
1.2以前的版本中,若一个对象不被任何变量引用,那么程序就无法再使用这个对象。也就是说,只有对象处于可触及(reachable)状态,程序才能使用它。从JDK
1.2版本开始,把对象的引用分为4种级别,从而使程序能更加灵活地控制对象的生命周期。这4种级别由高到低依次为:强引用、软引用、弱引用和虚引用。

⑴强引用(StrongReference)
强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用,那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。 ps:强引用其实也就是我们平时A
a = new A()这个意思。

⑵软引用(SoftReference)
如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存(下文给出示例)。
软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

⑶弱引用(WeakReference)
弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程,因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

⑷虚引用(PhantomReference)
“虚引用”顾名思义,就是形同虚设,与其他几种引用都不同,虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用,那么它就和没有任何引用一样,在任何时候都可能被垃圾回收器回收。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于:虚引用必须和引用队列

(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收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。

❸ java中弱引用是怎么回事啊

如果一个对象只具有弱引用,那就类似于可有可物的生活用品。弱引用与软引用的区别在于:只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。不过,由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程, 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。
当gc碰到弱可及对象,并释放abcWeakRef的引用,收集该对象。但是gc可能需要对此运用才能找到该弱可及对象。通过如下代码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());

运行结果:
before gc: abc
after gc: null
gc收集弱可及对象的执行过程和软可及一样,只是gc不会根据内存情况来决定是不是收集该对象。
如果你希望能随时取得某对象的信息,但又不想影响此对象的垃圾收集,那么你应该用 Weak Reference 来记住此对象,而不是用一般的 reference。
A obj = new A(); WeakReference wr = new WeakReference(obj); obj = null; //等待一段时间,obj对象就会被垃圾回收 ... if (wr.get()==null) { System.out.println("obj 已经被清除了 "); } else { System.out.println("obj 尚未被清除,其信息是 "+obj.toString()); } ... } 在此例中,透过 get() 可以取得此 Reference 的所指到的对象,如果返回值为 null 的话,代表此对象已经被清除。
这类的技巧,在设计 Optimizer 或 Debugger 这类的程序时常会用到,因为这类程序需要取得某对象的信息,但是不可以 影响此对象的垃圾收集。

❹ Java怎么实现弱引用

  • Stringstr2=newString("hello");

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

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


  • java用这样的方式创建弱引用,一般和引用队列一起使用,这样当这个引用对象被垃圾回收器打描标记为垃圾的时候,它会自动加入引用队列,方便你自己在合适的时候清理。这个代码其实"hello"对象同时具备强引用和弱引用,后面引用队列的处理就不多说了,有兴趣的可以去网上找一下相关内容。


  • 弱引用即使和一个变量关联,也有可能被回收掉。那么弱引用用在什么场合呢?


  • 一般是占用大量内容的对象,而且被回收后又能很快创建。比如一个用户资产管理的软件,关联到用户信息(很多数据)的引用可以置为弱引用,这样当用户长时间不触发应用时,清理掉这块内存用在其它地方。再比如jdk里的WeakHashMap。还有一种情况,比如你想写一个 Java 程序,观察某对象什么时候会被垃圾收集的执行绪清除,你必须要用一个 reference记住此对象,以便随时观察,但是却因此造成此对象的 reference 数目一直无法为零,使得对象无法被清除。这种时候可以用弱引用,像下面这样:


  • [java]view plain

  • Aobj=newA();

  • WeakReferencewr=newWeakReference(obj);

  • obj=null;

  • //等待一段时间,obj对象就会被垃圾回收

  • ...

  • if(wr.get()==null){

  • System.out.println("obj已经被清除了");

  • }else{

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

  • }

  • ...

❺ 什么是Java的弱引用

你好,为了说明问题,给你举个例子加以说明:
String abc = new String ("abcdf");
这就是创建了一个String的实例然后在变量abc中保存一个强引用,为什么说它强(Strong)呢?这是跟垃圾回收器相关的,如果一个对象是通过强引用链(Chain of Strong Reference) 访问到的,也就是像上面那样,那么这个对象是不会被垃圾回收器回收的, 这在正常情况下是正确的,因为你不想垃圾回收器回收你正在使用的对象。当内存空间不足时,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemory错误,是程序异常终止,也不会为了解决内存不足而回收这类引用的对象。这就是使用强引用的一个问题, 强引用的另外一个常见的问题就是缓存, 特别是对于那些非常大的数据结构,像图片等等,平差情况下我们是希望程序能缓存这些大的数据结构的,因为重新加载非常耗费服务器资源。因为缓存就是为了避免重新加载这些大的数据结构的,所以缓存中会保存一个指向内存中数据结构的引用,而这些引用通常都是强引用,所以这些引用会强迫这些大的数据结构保存在内存中,除非用通过某些方法户知道哪一个数据结构不再需要保存在内存中了,然后再把他从缓存中清除。

弱引用就是不保证不被垃圾回收器回收的对象,它拥有比较短暂的生命周期,在垃圾回收器扫描它所管辖的内存区域过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,就会回收它的内存,不过一般情况下,垃圾回收器的线程优先级很低,也就不会很快发现那些只有弱引用的对象。

弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果弱引用的对象被垃圾回收的话,Java虚拟机就会把这个弱引用加入相关的引用队列中。
一下就是创建弱引用对象的例子。

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

String abc1 = wf.get()//如果abcde这个对象没有被垃圾回收器回收,那么abc1就指向"abcde"对象

❻ java软引用的对象怎么做缓存

用的方法基本一样,只有一个区别:
软引用,在没有外部的其他引用情况下,如果虚拟机内存不足,就会被回收。
详细的可以看这里:
http://www.cnblogs.com/blogoflee/archive/2012/03/22/2411124.html

o,你可以使用WeakHashMap来做缓存,WeakHashMap引用本身是强引用,但内部是弱引用,会被回收。
另外,Java中没有软引用HashMap的直接实现,详细的看这里:
http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1202

❼ Java中的强引用,软引用,弱引用,虚引用有什么用

这两天在看 Reference 相关的东西,虽然接触到的场景不多,但感觉还是比较有用的。
在非常关心内存的情况下,有可能能派上用场。
在涉及到某一个对象被 GC,需要得到通知,然后再做某些相关处理的时候,有可能派得上用场。

对于第一点,目前接触到的就是 WeakHahsMap。像我们平常写缓存的时候,最简单的就是在一个类中

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

然后再在全局使用它。这里就可以参考下 Tomcat 实现的这个 LRU 缓存:tomcat/ConcurrentCache.java at trunk · apache/tomcat · GitHub,它就用到了 WeakHashMap,WeakHashMap也用到了 WeakReference,可以参考下。
WeakHahsMap 的实现原理简单来说就是里面的 Entry 使用继承了 WeakReference,那么当 Entry 的 key 不再被使用的时候,也就是被 GC 的时候,那么该 Entry 就会进入到 ReferenceQueue 中, WeakHashMap 在你调用相关方法的时候,那么就会把这个 Entry 从 ReferenceQueue 中删除,并且做相关处理(也就是把这个 key 删除)。这时候你就会发现,你的一个键值对没有了。
对于第二点,目前接触到的就是一个 FileCleaningTracker,它的作用是,把一个文件和一个对象关联起来,当这个对象被 GC 的时候,文件也帮我们删除掉。
FileCleaningTracker 的实现简单来说就是用了一个虚引用。它里面有一个 Tracker 的内部类,他继承自 PhantomReference,你可以理解成 WeakHashMap中的 Entry(其实也很像了)。这个 Tracker 就和我们的关联对象 marker 关联起来(你可以理解成 WeakHashMap 中的 Entry 的 key),那么当 marker 被回收的时候,Tracker 就会被GC 弄到 ReferenceQueue 中,那么 FileCleaningTracker 就会把 Tracker 从 ReferenceQueue 移除出来,并且执行相关操作(delete file)。
最后:
自己理解的引用(强,软,弱虚)是和 GC 比较相关的,能够在一个 对象被 GC 的时候,应用程序得到通知,然后执行相关操作。像 WeakHashMap 就是这样,底层发现 key 没了,上层就把 entry 删了。
ps:

第6条:消除过期对象的引用(WeakHashMap的缓存应用):愿无岁月可回首

第6条:WeakHashMap扩展知识1(原理与Reference相关):愿无岁月可回首

第6条:Reference应用-FileCleaningTracker:愿无岁月可回首

最后的最后补充。。。
突然想起,之前自己在工作中涉及到这样一种情况,我需要对用户投资的钱进行一个每日的加息,有一天客户忘了把加息的数据给我,然后给了我一份 csv 文件,让我加上。我当时的做法是,让运维把文件放在固定的地方,程序读取,执行逻辑,然后运维再手动删除。 这个时候,其实也可以通过这种 FileCleaningTracker,当读取完之后,自动的删除这个文件,就不用运维来做了。(这可能是一种应用场景)

❽ Java中弱引用和软引用的区别以及虚引用和强引用介绍

Java中弱引用VS软引用
Java中有如下四种类型的引用:
1.强引用(Strong Reference)
2.弱引用(WeakReference)
3.软引用(SoftReference)
4.虚引用(PhantomReference)
强引用是我们在编程过程中使用的最简单的引用,如代码String s=”abc”中变量s就是字符串对象”abc”的一个强引用。任何被强引用指向的对象都不能被垃圾回收器回收,这些对象都是在程序中需要的。弱引用使用java.lang.ref.WeakReference class 类来表示,你可以使用如下代码创建弱引用:

复制代码代码如下:

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

现在只要你给强引用对象counter赋空值null,该对象就可以被垃圾回收器回收。因为该对象此时不再含有其他强引用,即使指向该对象的弱引用weakCounter也无法阻止垃圾回收器对该对象的回收。相反的,如果该对象含有软引用,Counter对象不会立即被回收,除非JVM需要内存。Java中的软引用使用java.lang.ref.SoftReference类来表示,你可以使用如下代码创建软引用:

复制代码代码如下:

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

强引用置空之后,代码的第二行为对象Counter创建了一个软引用,该引用同样不能阻止垃圾回收器回收对象,但是可以延迟回收,与弱引用中急切回收对象不同。鉴于软引用和弱引用的这一区别,软引用更适用于缓存机制,而弱引用更适用于存贮元数据。另一个使用弱引用的例子是WeakHashMap,它是除HashMap和TreeMap之外,Map接口的另一种实现。WeakHashMap有一个特点:map中的键值(keys)都被封装成弱引用,也就是说一旦强引用被删除,WeakHashMap内部的弱引用就无法阻止该对象被垃圾回收器回收。
虚引用是java.lang.ref package包中第三种可用的引用,使用java.lang.ref.PhantomReference类来表示。拥有虚引用的对象可以在任何时候被垃圾回收器回收。和弱引用和软引用相似,你可以通过如下代码创建虚引用:

复制代码代码如下:

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;

一旦移除强引用,第三行的DigitalCounter对象可以在任何时候被垃圾回收器回收。因为只有一个虚引用指向该对象,而虚引用无法阻止垃圾回收器回收对象。
除了了解弱引用、软引用、虚引用和WeakHashMap,还需要了解ReferenceQueue。在创建任何弱引用、软引用和虚引用的过程中你可以通过如下代码提供引用队列ReferenceQueue:

复制代码代码如下:

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);

引用实例被添加在引用队列中,你可以再任何时候通过查询引用队列回收对象。一个对象的生命周期可以通过下图进行描述:

这就是Java中弱引用和软引用的区别。我们还学到了一些基本的引用类:弱引用、软引用、虚引用以及WeakHashMap和WeakHashMap。总之,合理的使用引用可以帮助垃圾回收器更好的管理Java内存。