java多线程_Java中的引用类型

　　java中的引用分为4种，分别是：1.强引用；2.软引用；3.弱引用；4.虚引用。四种引用分别有各自的特点，下面分别通过代码对四种类型的引用进行一下测试。

1.强引用

　　强引用是我们平时最常用的一种引用类型。在对象被引用的时候，不会被gc的垃圾回收器回收。当没有引用时，堆中对象会被回收。

　　示范代码：

/**
 * 验证垃圾回收机制类
 * @author 
 *
 */
public class M {
    // 重写finalize 方法，该方法是Object对象的方法，在对象被回收时执行。
    // 平时开发不建议在该位置写代码，容易导致OOM问题
    @Override
    protected void finalize() {
        System.out.println("finalize");
    }
}

import java.io.IOException;
/**
 * 强引用 普通的引用
 * 
 * 栈里的小m指向堆里的M对象，这个引用叫做强引用，只有没有任何引用指向对象的时候，对象才会被垃圾回收器回收
 * @author Lys
 *
 */
public class T01_NormalReference {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        M m = new M();
        m=null;
        System.gc();
        
        System.in.read();
    }
}

运行结果：

finalize

// 说明引用在被置为null 后，在系统gc的时候，对象被垃圾回收器回收了 

2.软引用

　　只被软引用所引用的对象，会在jvm内存不够用的时候，被垃圾回收器回收。通过下面的测试代码我们可以看出：在m刚被定义的时候，这个时候m还是可以get到值的，然后调用系统gc，m对象也没有被垃圾回收器回收。但是当定义其他对象使内存不够用的时候，该对象就被回收掉了。该引用适用场景：一个比较大的缓存对象，经常需要读取。当系统空间足够的时候，就将其缓存在jvm中，当可用空间不足的时候，就将其回收掉。

　　示范代码：

/**
 * 软引用
 * 
 * 软应用内的对象会随着空间不够用而消失，一般应用于缓存。
 * @author Lys
 *
 */
public class T02SoftReference {
    public static void main(String[] args) {
        SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024*1024*10]);

        System.out.println(m.get());
        System.gc();
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(m.get());
        byte[] b = new byte[1024*1024*3];
        byte[] b1 = new byte[1024*1024*3];
        System.out.println(m.get());
    }
}

　　代码执行参数：-Xmx20M

　　代码执行结果：

[B@15db9742
[B@15db9742
null

// 前两个打印输出证明在内存足够的情况下不会被回收，第三个输出表示，当内存不足时，软引用的对象就被垃圾回收器回收了

3.弱引用

　　只有弱引用引用的对象在遇到垃圾回收器执行垃圾回收的时候，就会被回收。弱引用的应用场景：ThreadLocal 对象在调用set方法，在存储对象的时候。本身将当前线程局部变量对象作为key值，存入线程的ThreadLocalMap中，被set的值作为ThreadLocalMap的value。jdk源代码如下：

    static class ThreadLocalMap {

        /**
         * The entries in this hash map extend WeakReference, using
         * its main ref field as the key (which is always a
         * ThreadLocal object).  Note that null keys (i.e. entry.get()
         * == null) mean that the key is no longer referenced, so the
         * entry can be expunged from table.  Such entries are referred to
         * as "stale entries" in the code that follows.
         */
        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            /** The value associated with this ThreadLocal. */
            Object value;

            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }

　　这里的super(key)创建了一个弱引用，当ThreadLocal 对象在栈中的引用消失后，这个对象就会被垃圾回收器回收，而不必担心出现内存泄漏问题。

示范代码：

/**
 * 验证垃圾回收机制的对象
 * @author 
 *
 */
public class M {
    // 重写finalize 方法，该方法是Object对象的方法，在对象被回收时执行。
    // 平时开发不建议在该位置写代码，容易导致OOM问题
    @Override
    protected void finalize() {
        System.out.println("finalize");
    }
}

import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.WeakHashMap;
/**
 * 弱引用 垃圾回收器看到后就回收 ，，就会被回收
 * 应用场景：ThreadLocal 解决内存泄漏问题 ，但是用户自己创建的value还存在，所以tl中创建的内容，在tl不用以后，要进行remove操作。
 * @author Lys
 *
 */
public class T03_WeakRefernce {
    public static void main(String[] args) {
        WeakReference<M> m = new WeakReference<M>(new M());
        System.out.println(m.get());
        System.gc();
        System.out.println(m.get());
        
       //  ThreadLocal<M> tl = new ThreadLocal<>();
        // tl.set(new M());
        // tl.remove();

    }
}

代码执行结果：

reference.M@15db9742
null
finalize

4.虚引用

　　虚引用在jvm 中没有内存，用于管理在虚拟机之外的内存。如下图所示，虚引用必须当我们的虚拟机需要管理一块不存在于jvm的内存时，需要跟踪对象的垃圾回收状态，如果对象被回收了，那么将该对象的引用放入queue，根据queue中取出的对象去将对应的JVM外面的内存进行操作。

 示范代码：

/**
 * 虚引用 get不到，随时被回收的对象
 * 
 * 作用：管理堆外内存NIO
 * @author Lys
 *
 */

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.Reference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class T04_phantomReference {
private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();
    public static void main(String[] args) {
        PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<M>(new M(),QUEUE );
        
        new Thread(()->{
            
                try {
                    System.gc();
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println(phantomReference.get());
                System.gc();
            
        }).start();
        
        new Thread(()->{
            while (true) {
                Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();
                if (poll!=null) {
                    
                    System.out.println("----- 虚引用对象被jvm回收-------"+poll);
                }
            }
        }).start();
    }
}

执行结果：

finalize
null
----- 虚引用对象被jvm回收-------java.lang.ref.PhantomReference@4a140fe5