軟引用、弱引用、 java

Java從JDK1.2版本開始，就把對象的引用分爲四種級別，從而使程序能更加靈活的控制對象的生命週期。這四種級別由高到低依次爲：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

這裏重點介紹一下軟引用和弱引用。

若是一個對象只具備軟引用，那麼若是內存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；若是內存空間不足了，就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就能夠被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存。軟引用能夠和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，若是軟引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

若是一個對象只具備弱引用，那麼在垃圾回收器線程掃描的過程當中，一旦發現了只具備弱引用的對象，無論當前內存空間足夠與否，都會回收它的內存。不過，因爲垃圾回收器是一個優先級很低的線程，所以不必定會很快發現那些只具備弱引用的對象。弱引用也能夠和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，若是弱引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

弱引用與軟引用的根本區別在於：只具備弱引用的對象擁有更短暫的生命週期，可能隨時被回收。而只具備軟引用的對象只有當內存不夠的時候才被回收，在內存足夠的時候，一般不被回收。

在java.lang.ref包中提供了幾個類：SoftReference類、WeakReference類和PhantomReference類，它們分別表明軟引用、弱引用和虛引用。ReferenceQueue類表示引用隊列，它能夠和這三種引用類聯合使用，以便跟蹤Java虛擬機回收所引用的對象的活動。

在Android應用的開發中，爲了防止內存溢出，在處理一些佔用內存大並且聲明週期較長的對象時候，能夠儘可能應用軟引用和弱引用技術。

下面以使用軟引用爲例來詳細說明。弱引用的使用方式與軟引用是相似的。

假設咱們的應用會用到大量的默認圖片，好比應用中有默認的頭像，默認遊戲圖標等等，這些圖片不少地方會用到。若是每次都去讀取圖片，因爲讀取文件須要硬件操做，速度較慢，會致使性能較低。因此咱們考慮將圖片緩存起來，須要的時候直接從內存中讀取。可是，因爲圖片佔用內存空間比較大，緩存不少圖片須要不少的內存，就可能比較容易發生OutOfMemory異常。這時，咱們能夠考慮使用軟引用技術來避免這個問題發生。

首先定義一個HashMap，保存軟引用對象。

private Map<String, SoftReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>();

 

再來定義一個方法，保存Bitmap的軟引用到HashMap。

public void addBitmapToCache(String path) {         // 強引用的Bitmap對象         Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);         // 軟引用的Bitmap對象         SoftReference<Bitmap> softBitmap = new SoftReference<Bitmap>(bitmap);         // 添加該對象到Map中使其緩存         imageCache.put(path, softBitmap);     }

 

    獲取的時候，能夠經過SoftReference的get()方法獲得Bitmap對象。

public Bitmap getBitmapByPath(String path) {         // 從緩存中取軟引用的Bitmap對象         SoftReference<Bitmap> softBitmap = imageCache.get(path);         // 判斷是否存在軟引用         if (softBitmap == null) {             return null;         }         // 取出Bitmap對象，若是因爲內存不足Bitmap被回收，將取得空         Bitmap bitmap = softBitmap.get();         return bitmap;     }

 

使用軟引用之後，在OutOfMemory異常發生以前，這些緩存的圖片資源的內存空間能夠被釋放掉的，從而避免內存達到上限，避免Crash發生。

須要注意的是，在垃圾回收器對這個Java對象回收前，SoftReference類所提供的get方法會返回Java對象的強引用，一旦垃圾線程回收該Java對象以後，get方法將返回null。因此在獲取軟引用對象的代碼中，必定要判斷是否爲null，以避免出現NullPointerException異常致使應用崩潰。

 

經驗分享： 到底何時使用軟引用，何時使用弱引用呢？ 我的認爲，若是隻是想避免OutOfMemory異常的發生，則可使用軟引用。若是對於應用的性能更在乎，想盡快回收一些佔用內存比較大的對象，則可使用弱引用。 還有就是能夠根據對象是否常常使用來判斷。若是該對象可能會常常使用的，就儘可能用軟引用。若是該對象不被使用的可能性更大些，就能夠用弱引用。 另外，和弱引用功能相似的是WeakHashMap。WeakHashMap對於一個給定的鍵，其映射的存在並不阻止垃圾回收器對該鍵的回收，回收之後，其條目從映射中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue實現的這種機制。