java学习-不同reference

 

 

对于java.lang.Reference 一般常用的就是一下几个扩展Reference ,按照强度从高到底依次排序

• SoftReference: 软引用, 对于当前引用对象的回收一般发生在jvm内存不足时,当发生gc时会回收当前引用对象; 当使用get方法时,如果没有由于内存不足导致的gc,则get会一直返回引用的对象
• WeakReference: 弱引用,对于当前引用对象的回收(只要发生gc)一般发生在gc后; 当gc前访问get会得到引用的对象,当GC后则get则会返回null
• FinalizeReference:最终引用,与之相对应的就是 Object#finalize ,发生在对象的最后生命周期;首先当前类是不支持外部包访问的,因此我们不能直接使用当前类; 而对于 Object#finalize 一般不建议重写,且从java9开始当前方法已被标记为过期;对于重写finalize方法的风险性在于有可能导致要被回收的对象被再次强引用导致对象无法被回收;
• PhantomReference :幻象引用,对于当前引用对象是永远都不可达的, 当使用get方法时永远返回空;

对于上述的引用当发生gc回收时,会将引用的对象加入到ReferenceQueue中,对于 ReferenceQueue的结构实际是利用reference(#next元素)作为节点维护的一个单链表

除了上述引用对象外,实际上对于普通的赋值操作也是属于 强引用, 对于强引用而言,除非主动解除强引用,否则被强引用的对象永远不会被回收

 

相关测试代码

/*
 * Copyright (c) 2020, guoxing, Co,. Ltd. All Rights Reserved
 */
package com.xingguo.gc.optimization;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.lang.ref.Reference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.Objects;

/**
 * ReferenceDemo
 *
 * @author guoxing
 * @date 2020/11/7 4:52 PM
 * @since
 */
@Slf4j
public class ReferenceDemo {
    /**
     * -XX:+PrintFlagsFinal
     * -Xlog:gc*=debug
     */
    /**
     * 对于GC中的引用分析
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 当前引用属于强引用,且当前属于方法内部局部变量,在方法执行结束后,引用就消失了
         */
        Integer i = Integer.valueOf(128);

        /**
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)   SoftReference:
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Discovered: 0
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Cleared: 0
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)   WeakReference:
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Discovered: 56
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Cleared: 39
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)   FinalReference:
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Discovered: 0
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Cleared: 0
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)   PhantomReference:
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Discovered: 32
         * [0.102s][debug][gc,phases,ref  ] GC(0)     Cleared: 19
         *
         * 根据gc日志中的顺序可以看到 Reference相关优先级
         * SoftReference: 对于当前引用一般适用于内存缓存,当内存不足且发生GC时会回收当前引用的数据
         * WeakReference: 对于当前引用只要发生GC就会将当前数据加入到引用队列中等待gc回收
         * FinalReference:只能包内访问,一般发生在object#finalize阶段
         * PhantomReference
         *
         * 对于 ReferenceQueue 虽然提供了 java.lang.ref.Reference#enqueue() 相关的入队的java方法,但是对于java.lang.ref.Reference#queue 属性实际主要是JVM中GC直接操作,被GC线程调用将数据入队;通过WeakReference可以看出来,当发生gc后,在指定的ReferenceQueue会入队一个元素
         */
        ReferenceQueue<Integer> integerReferenceQueue = new ReferenceQueue<>();
        Reference<Integer> integerSoftReference;
        // memory-sensitive 主要应用于内存敏感的缓存,只有到内存不足时发生gc才会将当前数据回收
//        integerSoftReference = new SoftReference<>(Integer.valueOf(128), integerReferenceQueue);
//        integerSoftReference = new SoftReference<>(i, integerReferenceQueue);
//        integerSoftReference = new WeakReference<>(Integer.valueOf(128), integerReferenceQueue);
        integerSoftReference = new WeakReference<>(i, integerReferenceQueue);
        /**
         * 当 不设置 i = null 时;
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - java.lang.ref.WeakReference@1d81eb93:128
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - ReferenceQueue:null
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - java.lang.ref.WeakReference@1d81eb93:128
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - ReferenceQueue:null;value:null
         *
         * 当设置 i = null 时;
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - java.lang.ref.WeakReference@1d81eb93:128
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - ReferenceQueue:null
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - java.lang.ref.WeakReference@1d81eb93:null
         * [main] INFO com.xingguo.gc.optimization.ReferenceDemo - ReferenceQueue:java.lang.ref.WeakReference@1d81eb93;value:null
         *
         * 由于  Integer i = Integer.valueOf(128); 中 i 属于 强引用,且为方法内的局部变量,其生命周期为当前方法周期;
         * 当 不设置 i = null;, 即使在发生gc 时根据引用计数 可以看到 对于  Integer.valueOf(128); 对象肯定存在 变量i引用; 因此gc不会回收当前对象
         * 因此对于 相关的reference对象中引用数据,由于gc数据不会回收当前对象,因此相关的引用永远也不会存放在referenceQueue中;
         *
         *而当设置 了 i = null; 后,当发生gc时,此时由于强引用的失效,因此此时相关的reference对象会根据不同的特性执行不同的回收策略;
         * 对于soft类型而言,其策略是只有在当前堆内存不足时,才会回收当前对象,并将当前引用对象加入到referenceQueue中
         * 对于weak类型而言,其策略是只要发生gc就会导致当前对象被回收,且引用对象被加入到referenceQueue中
         * 对于finalize类型而言,对于这种一般发生在对象的生命结束阶段,当普通类重写finalize方法时,会容易导致要被回收的对象发生强引用,从而导致对象无法被回收,因此一般不建议重写当前方法
         */
        i = null;
        log.info("{}:{}", integerSoftReference, integerSoftReference.get());
        log.info("ReferenceQueue:{}", integerReferenceQueue.poll());
        System.gc();
        log.info("{}:{}", integerSoftReference, integerSoftReference.get());
        Reference<? extends Integer> poll = integerReferenceQueue.poll();
        log.info("ReferenceQueue:{};value:{}", poll, Objects.nonNull(poll) ? poll.get() : null);
    }
}