Android中深入学习对象的四种引用类型

前言：

Java中，一切被视为对象，引用则是用来操纵对象的;在jdk1.2就把对象引用分为四种级别，从而使程序能更灵活控制它的生命周期，级别由高到底依次为：强 > 软 > 弱 > 虚引用;而GC垃圾回收器(Garbage Collection)对不同的类型有着不同的处理方法，了解这些处理方式有助于我们写出更高质量的代码。今天我们就来学习下

一、引用详解

1、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。如代码 String s=”abc” 中变量 s 就是字符串对象”abc” 的一个强引用。只要你给强引用对象 s 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;

//str表示强引用，指向new String()这个对象 
String str = new String(); 

2、弱引用

弱引用(WeakReference)是弱于软引用的引用类型，与软引用类似，不同的是弱引用不能阻止垃圾回收，在垃圾回收机制运行时，如果一个对象的引用是弱引用的话，不管内存空间是否足够，对象都会被回收。弱引用常常被用于防止内存泄漏，最常见的是单例和Handler造成的内存泄漏;

//弱引用实例 
WeakReference weakReference = new WeakReference<>(context); 
//获取弱引用保存的引用 
Context ctx = weakReference.get(); 

3、软引用

SoftReference：软引用–>当虚拟机内存不足时，将会回收它指向的对象;需要获取对象时，可以调用get方法;

软引用对象不会很快被JVM回收，jvm 会根据当前堆的使用情况来判断何时回收，当堆的使用频率接近阀值时才会被回收;

基本用法：

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

基本特点：

• 如果内存足够，软引用是不会被jvm回收的;
• 如果内存不够，会根据堆栈的使用情况来回收引用;
• 未被回收的软引用是一直可被程序占有的;
• 软引用可以和引用队列(ReferenceQueue)联合使用来实现内存紧张的高速缓存;
• 如果软引用引用的对象被回收，Java虚拟机会把改软引用对象加到与之关联的引用队列中;
  

ReferenceQueue rq = new ReferenceQueue(); 
             SoftReference sf = new SoftReference(msf,rf); 

当软引用对象被回收后，ReferenceQueue队列中存储着强引用的Reference，然后可通过poll()来判断当前引用队列是否有失去软引用的对象，如果队列为空，将返回一个null,否则该方法返回队列中前面的一个Reference对象。可以检测出哪个软引用对象被回收，然后将其清除;

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

4、虚引用

虚引用(PhantomReference)是最弱的引用，一个持有虚引用的对象和没有引用几乎是一样的，随时都可能被垃圾回收器回收。通过虚引用的get()方法获取到的引用都会失败(为null)，虚引用必须和引用队列ReferenceQueue一起使用;

ReferenceQueue引用队列作用在于跟踪垃圾回收过程。当垃圾回收器回收对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收后销毁这个对象，并且将虚引用指向的对象加入到引用队列。只能通过虚引用是否被加入到ReferenceQueue来判断虚引用是否为GC回收，这也是判断对象是否为回收的唯一途径;

Java的Object类中有finalize()方法，原理：一旦垃圾回收器准备释放对象占用的内存空间，将首先调用finalize()方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存，但是问题在于，虚拟机不能保证finalize()何时被调用，因为GC运行时间不是固定的;

使用虚引用就能解决这个问题，虚引用主要用于跟踪垃圾被回收的活动，主要用来实现比较精细的内存使用控制，这对Android来说很有意义;

//引用队列 
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue<>(); 
//虚引用 
PhantomReference phantomReference = new PhantomReference(new Object(), queue); 
Log.e(TAG, "虚引用：PhantomReference == " + phantomReference.get()); 
//系统垃圾回收 
System.gc(); 
System.runFinalization(); 

phantomReference.get()获取的引用一直为null，调用系统回收垃圾，queue.poll()获取保存的引用对象，并且把它在这个队列中移除;

虚引用无法通过get()方法获取目标的引用，一直都是返回null,源码：

public T get() { 
    return null; 
} 

总结：

• 强引用(StrongReference)：不会自动回收，最难被GC回收的，宁可抛出异常也不回收强引用指向的对象;任何场景;
• 软引用(SoftReference)：内存不足时，GC会回收软引用指向的对象比较少使用，已被LruCache替代;
• 弱引用(WeakReference)：不管内存足不足，只要GC了都能回收弱引用指向的对象;常用于避免内存泄漏;
• 虚引用(PhantomReference)：随时都能回收，也称幽灵引用，相当于没有指向任何实例引用;跟踪对象是否被回收，很少使用;

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