Java雜談2——引用與跟搜索算法

Java中的引用

　　Java「引用」的概念源於C++，本來的定義至關有限：一個引用（Reference）表明的內存一般用於指向另外一塊內存區域的起始地址。經過引用類型保存的起始地址，能夠找到這個引用所指向的對象實例和在方法區中的對象類型數據。

　　區別於傳統的c/c++語言，Java的對象的銷燬徹底由垃圾回收器管理，核心問題就是什麼時候應該回收對象？

　　Java的策略是：回收那些不再會被任何引用指向的對象，咱們將實例化對象的是否被引用的特性稱之爲可達性。

　　其實，這種策略並不涵蓋全部的使用情景。試想，咱們但願建立一些緩存對象用於存儲臨時的中間計算結果，當內存充裕時將它們會保留在內存中；當內存很是緊張時，即便優先回收這些對象對程序的執行正確性並不會有影響。此時，傳統的Java引用就顯得一籌莫展了。自JDK1.2後，Java引用的概念獲得了新的擴展，將引用劃分爲強引用（Strong Reference）、軟引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）和虛引用（Phantom Reference）。

　　強引用 > 軟引用 > 弱引用 > 虛引用

　　強引用：Java代碼中默認的引用類型就是強引用，除非實例化對象不可達，不然不會被回收。例子以下：

1 Object objRef = new Object(); //objRef是一個強引用

　　軟引用：即便實例化對象可達，軟引用的對象仍是會在發生內存溢出以前（Java堆內存不夠用時）被垃圾回收器回收，例子以下：

//上接以前的代碼，建立一個軟引用
SoftReference objSoftRef = new SoftReference(objRef);

Object objRef2 = (Object)objSoftRef.get(); //若是此時軟引用還未被回收，能夠經過這段代碼從新或獲得實例化對象的強引用，不然會返回null

 

　　弱引用：比軟引用更弱，在下一次垃圾回收器收集到弱引用後對象會被回收，具體用法與軟引用一致，弱引用類類名爲WeakReference。

　　虛引用：這個引用很特殊，其存在不影響對應的實例化對象的生命週期，也不可以經過get方法再獲取到對象的強引用。與一個特殊的引用隊列（ReferenceQueue）配合使用能夠用於監聽實例化對象的回收事件。例子以下：

//上接以前代碼，建立一個引用隊列
/************************************************
** 解釋一下引用隊列：
** 在一個實例化對象被垃圾回收器回收以前，與這個對象相關的引用對象（Java.lang.refReference類型）都會被加入到與之相關的引用隊列中
*************************************************/
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();

//建立一個虛引用，同時將這個虛引用與隊列queue相關聯
PhantomReference objPhaRef = new PhantomReference(obj,queue);

assertNull(queue.poll());

obj = null;

//obj對象在被回收以前，objPhaRef 對象就會被加入到queue隊列中
assertNull(queue.poll());

 

 

 根搜索算法

　　垃圾回收器在斷定一個對象是否能夠被回收時採用的是根搜索算法，基本思想：從已知的GC Roots對象開始遍歷向下搜索，找到全部的可達實例化對象，回收全部不可達的實例化對象。GC Roots對象包含以下：

　　虛擬機棧中的引用對象

　　方法區中的靜態引用對象

　　常量池中的常量引用對象

　　本地方法棧中的引用對象

 

　　那麼，當一個實例化對象在被肯定不可達以後，會被立刻「殺死」嗎？

　　答案是否認的，其中的例外小技巧就是在finalize()函數。爲了保證c++程序員可以接受，java提供了相似於析構函數的finalize，垃圾回收器保證一個對象在被真正銷燬以前一定調用過一次finalize。那麼，咱們就能夠在這個finalize函數中再次將本對象賦值給一個外部引用，試圖在真正銷燬以前挽救對象。（PS：可是須要注意的是，相似於表達finalize函數並非java中的虛構函數，它並不保證是在對象真正銷燬以前被調用的最後一個函數，它只保證一個對象在被銷燬以前一定會被調用過一次）。