Android中深入學習對象的四種引用類型

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前言：

Java中，一切被視為對象，引用則是用來操縱對象的;在JDK1.2就把對象引用分為四種級別，從而使程序能更靈活控制它的生命周期，級別由高到底依次為：強 > 軟 > 弱 > 虛引用;而GC垃圾回收器(Garbage Collection)對不同的類型有著不同的處理方法，瞭解這些處理方式有助於我們寫出更高質量的代碼。今天我們就來學習下

一、引用詳解

1、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。如代碼 String s=”abc” 中變量 s 就是字符串對象”abc” 的一個強引用。隻要你給強引用對象 s 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;

//str表示強引用，指向new String()這個對象 
String str = new String();

2、弱引用

弱引用(WeakReference)是弱於軟引用的引用類型，與軟引用類似，不同的是弱引用不能阻止垃圾回收，在垃圾回收機制運行時，如果一個對象的引用是弱引用的話，不管內存空間是否足夠，對象都會被回收。弱引用常常被用於防止內存泄漏，最常見的是單例和Handler造成的內存泄漏;

//弱引用實例 
WeakReference weakReference = new WeakReference<>(context); 
//獲取弱引用保存的引用 
Context ctx = weakReference.get();

3、軟引用

SoftReference：軟引用–>當虛擬機內存不足時，將會回收它指向的對象;需要獲取對象時，可以調用get方法;

軟引用對象不會很快被jvm回收，jvm 會根據當前堆的使用情況來判斷何時回收，當堆的使用頻率接近閥值時才會被回收;

基本用法： 

MySoftReference msf = new MySoftReference(); 
  SoftReference sf = new SoftReference(msf); 
  MySoftReference mySoftReference =(MySoftReference) sf.get();

基本特點：

  • 如果內存足夠，軟引用是不會被jvm回收的;
  • 如果內存不夠，會根據堆棧的使用情況來回收引用;
  • 未被回收的軟引用是一直可被程序占有的;
  • 軟引用可以和引用隊列(ReferenceQueue)聯合使用來實現內存緊張的高速緩存;
  • 如果軟引用引用的對象被回收，Java虛擬機會把改軟引用對象加到與之關聯的引用隊列中; 
ReferenceQueue rq = new ReferenceQueue(); 
             SoftReference sf = new SoftReference(msf,rf);

當軟引用對象被回收後，ReferenceQueue隊列中存儲著強引用的Reference，然後可通過poll()來判斷當前引用隊列是否有失去軟引用的對象，如果隊列為空，將返回一個null,否則該方法返回隊列中前面的一個Reference對象。可以檢測出哪個軟引用對象被回收，然後將其清除;

Reference reference =null; 
           while((reference==(EmployeeRef)rq.poll())){ 
                   //清除操作 
                   reference =null; 
                    System.gc(); 
               }

4、虛引用

虛引用(PhantomReference)是最弱的引用，一個持有虛引用的對象和沒有引用幾乎是一樣的，隨時都可能被垃圾回收器回收。通過虛引用的get()方法獲取到的引用都會失敗(為null)，虛引用必須和引用隊列ReferenceQueue一起使用;

ReferenceQueue引用隊列作用在於跟蹤垃圾回收過程。當垃圾回收器回收對象時，如果發現它還有虛引用，就會在回收後銷毀這個對象，並且將虛引用指向的對象加入到引用隊列。隻能通過虛引用是否被加入到ReferenceQueue來判斷虛引用是否為GC回收，這也是判斷對象是否為回收的唯一途徑;

Java的Object類中有finalize()方法，原理：一旦垃圾回收器準備釋放對象占用的內存空間，將首先調用finalize()方法，並且在下一次垃圾回收動作發生時，才會真正回收對象占用的內存，但是問題在於，虛擬機不能保證finalize()何時被調用，因為GC運行時間不是固定的;

使用虛引用就能解決這個問題，虛引用主要用於跟蹤垃圾被回收的活動，主要用來實現比較精細的內存使用控制，這對Android來說很有意義;

//引用隊列 
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue<>(); 
//虛引用 
PhantomReference phantomReference = new PhantomReference(new Object(), queue); 
Log.e(TAG, "虛引用：PhantomReference == " + phantomReference.get()); 
//系統垃圾回收 
System.gc(); 
System.runFinalization();

phantomReference.get()獲取的引用一直為null，調用系統回收垃圾，queue.poll()獲取保存的引用對象，並且把它在這個隊列中移除;

虛引用無法通過get()方法獲取目標的引用，一直都是返回null,源碼：

public T get() { 
    return null; 
}

總結：

  • 強引用(StrongReference)：不會自動回收，最難被GC回收的，寧可拋出異常也不回收強引用指向的對象;任何場景;
  • 軟引用(SoftReference)：內存不足時，GC會回收軟引用指向的對象比較少使用，已被LruCache替代;
  • 弱引用(WeakReference)：不管內存足不足，隻要GC瞭都能回收弱引用指向的對象;常用於避免內存泄漏;
  • 虛引用(PhantomReference)：隨時都能回收，也稱幽靈引用，相當於沒有指向任何實例引用;跟蹤對象是否被回收，很少使用;

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