JVM虚拟机四种引用及GC实践方法是什么

本篇内容介绍了"JVM虚拟机四种引用及GC实践方法是什么"的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

一、背景

Java的内存回收不需要程序员负责，JVM会在必要时启动Java GC完成垃圾回收。Java以便我们控制对象的生存周期，提供给了我们四种引用方式，引用强度从强到弱分别为：强引用、软引用、弱引用、虚引用。

二、简介

1.强引用 StrongReference

StrongReference是Java的默认引用形式，使用时不需要显示定义。任何通过强引用所使用的对象不管系统资源有多紧张，Java GC都不会主动回收具有强引用的对象。

public class StrongReferenceTest {    public static int M = 1024*1024;    public static void printlnMemory(String tag){        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();        int M = StrongReferenceTest.M;        System.out.println("\n"+tag+":");        System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/" + runtime.totalMemory()/M+"M(total)");    }    public static void main(String[] args){        StrongReferenceTest.printlnMemory("1.原可用内存和总内存");        //实例化10M的数组并与strongReference建立强引用        byte[] strongReference = new byte[10*StrongReferenceTest.M];        StrongReferenceTest.printlnMemory("2.实例化10M的数组,并建立强引用");        System.out.println("strongReference : "+strongReference);        System.gc();        StrongReferenceTest.printlnMemory("3.GC后");        System.out.println("strongReference : "+strongReference);        //strongReference = null;后,强引用断开了        strongReference = null;        StrongReferenceTest.printlnMemory("4.强引用断开后");        System.out.println("strongReference : "+strongReference);        System.gc();        StrongReferenceTest.printlnMemory("5.GC后");        System.out.println("strongReference : "+strongReference);        }}

运行结果：

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2.弱引用 WeakReference

如果一个对象只具有弱引用，无论内存充足与否，Java GC后对象如果只有弱引用将会被自动回收。

public class WeakReferenceTest {    public static int M = 1024*1024;    public static void printlnMemory(String tag){        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();        int M = WeakReferenceTest.M;        System.out.println("\n"+tag+":");        System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/" + runtime.totalMemory()/M+"M(total)");    }    public static void main(String[] args){          WeakReferenceTest.printlnMemory("1.原可用内存和总内存");        //创建弱引用        WeakReferenceweakRerference = new WeakReference(new byte[10*WeakReferenceTest.M]);           WeakReferenceTest.printlnMemory("2.实例化10M的数组,并建立弱引用");        System.out.println("weakRerference.get() : "+weakRerference.get());        System.gc();        StrongReferenceTest.printlnMemory("3.GC后");        System.out.println("weakRerference.get() : "+weakRerference.get());    }   }运行结果：3.软引用 SoftReference软引用和弱引用的特性基本一致， 主要的区别在于软引用在内存不足时才会被回收。如果一个对象只具有软引用，Java GC在内存充足的时候不会回收它，内存不足时才会被回收。public class SoftReferenceTest {    public static int M = 1024*1024;    public static void printlnMemory(String tag){        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();        int M = StrongReferenceTest.M;        System.out.println("\n"+tag+":");        System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/" + runtime.totalMemory()/M+"M(total)");    }    public static void main(String[] args){        SoftReferenceTest.printlnMemory("1.原可用内存和总内存");        //建立软引用        SoftReferencesoftRerference = new SoftReference(new byte[10*SoftReferenceTest.M]);        SoftReferenceTest.printlnMemory("2.实例化10M的数组,并建立软引用");        System.out.println("softRerference.get() : "+softRerference.get());        System.gc();          SoftReferenceTest.printlnMemory("3.内存可用容量充足，GC后");        System.out.println("softRerference.get() : "+softRerference.get());          //实例化一个4M的数组,使内存不够用,并建立软引用        //free=10M=4M+10M-4M,证明内存可用量不足时，GC后byte[10*m]被回收        SoftReferencesoftRerference2 = new SoftReference(new byte[4*SoftReferenceTest.M]);        SoftReferenceTest.printlnMemory("4.实例化一个4M的数组后");        System.out.println("softRerference.get() : "+softRerference.get());        System.out.println("softRerference2.get() : "+softRerference2.get());       } }运行结果：4.虚引用 PhantomReference从PhantomReference类的源代码可以知道，它的get()方法无论何时返回的都只会是null。所以单独使用虚引用时，没有什么意义，需要和引用队列ReferenceQueue类联合使用。当执行Java GC时如果一个对象只有虚引用，就会把这个对象加入到与之关联的ReferenceQueue中。public class PhantomReferenceTest {    public static int M = 1024*1024;    public static void printlnMemory(String tag){        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();        int M = PhantomReferenceTest.M;        System.out.println("\n"+tag+":");        System.out.println(runtime.freeMemory()/M+"M(free)/" + runtime.totalMemory()/M+"M(total)");    }    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        PhantomReferenceTest.printlnMemory("1.原可用内存和总内存");        byte[] object = new byte[10*PhantomReferenceTest.M];                PhantomReferenceTest.printlnMemory("2.实例化10M的数组后");        //建立虚引用        ReferenceQueuereferenceQueue = new ReferenceQueue();        PhantomReferencephantomReference = new PhantomReference(object,referenceQueue);          PhantomReferenceTest.printlnMemory("3.建立虚引用后");        System.out.println("phantomReference : "+phantomReference);         System.out.println("phantomReference.get() : "+phantomReference.get());        System.out.println("referenceQueue.poll() : "+referenceQueue.poll());        //断开byte[10*PhantomReferenceTest.M]的强引用        object = null;          PhantomReferenceTest.printlnMemory("4.执行object = null;强引用断开后");        System.gc();        PhantomReferenceTest.printlnMemory("5.GC后");        System.out.println("phantomReference : "+phantomReference);         System.out.println("phantomReference.get() : "+phantomReference.get());        System.out.println("referenceQueue.poll() : "+referenceQueue.poll());                //断开虚引用        phantomReference = null;        System.gc();         PhantomReferenceTest.printlnMemory("6.断开虚引用后GC");        System.out.println("phantomReference : "+phantomReference);        System.out.println("referenceQueue.poll() : "+referenceQueue.poll());                }}运行结果：三、小结强引用是 Java 的默认引用形式，使用时不需要显示定义，是我们平时最常使用到的引用方式。不管系统资源有多紧张，Java GC都不会主动回收具有强引用的对象。 弱引用和软引用一般在引用对象为非必需对象的时候使用。它们的区别是被弱引用关联的对象在垃圾回收时总是会被回收，被软引用关联的对象只有在内存不足时才会被回收。 虚引用的get()方法获取的永远是null，无法获取对象实例。Java GC会把虚引用的对象放到引用队列里面。可用来在对象被回收时做额外的一些资源清理或事物回滚等处理。 由于无法从虚引获取到引用对象的实例。它的使用情况比较特别，所以这里不把虚引用放入表格进行对比。这里对强引用、弱引用、软引用进行对比：参考文章https://segmentfault.com/a/1190000009707894https://www.cnblogs.com/hysum/p/7100874.htmlhttp://c.biancheng.net/view/939.htmlhttps://www.runoob.com/https://blog.csdn.net/android_hl/article/details/53228348

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