對象的垃圾回收和四種引用

對象在內存中分爲三種狀態:

可達狀態

一個對象建立之後,有一個或者多個引用變量引用該對象,那麼這個對象屬於可達狀態

 

可恢復狀態

若是程序中某個對象再也不有任何引用變量引用它，他將進入可恢復狀態，此時從有向圖的起始頂點不能導航到該對象。在這種狀態下，系統的垃圾回收機制轉變回收該對象所佔用的內存。在回收該對象以前，系統會調用可恢復狀態的對象的finalize方法進行資源清理，若是系統調用finalize方法從新讓一個以上的引用變量引用該對象，則該對象會再次變成可達狀態；不然，該對象將進入不可達狀態。

 

 

不可達狀態

當對象的全部關聯都被切斷，且系統調用全部對象的finalize方法依然沒有使該對象變成可達狀態後，這個對象將永久性地失去引用，最後變成不可達狀態。只有當一個對象出於不可達狀態，系統纔會真正回收該對象所佔用的資源。

 

對象狀態轉化圖

finalize方法

垃圾回收對象內存以前會先調用finalize方法,這個是object中的方法,注意有可能失去引用的某個對象只是佔了少許內存,並且系統也沒有嚴重內存需求,所以垃圾回收機制沒有試圖回收該對象佔用資源,因此finalize方法也不會執行。

protected void finalize() throws Throwable 

有以下幾個特色:

1 不要主動調用某個對象的finalize方法,應該由垃圾回收機制調用。

2  finalize什麼時候被調用不肯定,不要認爲必定能夠執行。

3  執行finalize方法時,可讓該對象轉又化爲可達狀態。

4  當執行finalize方法時,出線異常,不會報告異常,繼續執行。

 

public class FinalizeTest {
 @Override
 protected void finalize() throws Throwable {
  
  super.finalize();
     System.out.println("finalize");
  ft=this;
  
 }

    public void print(){
     System.out.println("print");
    }

 static FinalizeTest  ft=null;
 
 
 
 /**
  * @param args
  * @throws InterruptedException 
  */
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    new FinalizeTest();
     System.gc();

   //Thread.sleep(2000);   1

  //System.runFinalization();  2
          ft.print();
 }

}

 

這樣會有空指針異常

1   去掉1的註釋,註釋2不去掉,就不會有異常,是由於垃圾回收機制調用了finalize方法,使得ft引用指向了該對象,該線程睡2秒鐘就是爲了等待垃圾回收機制回收該對象,調用finalize方法,

在該方法ft引用到對象,不會有空指針異常。

2   去掉2的註釋,註釋1不去掉,也不會有異常,由於強制垃圾回收機制調用可恢復對象的finalize方法

 

 

對象有四種引用

強引用

建立一個對象,把這個對象賦予引用變量,就是強引用,若是一個對象具備強引用，那就 相似於必不可少的生活用品，垃圾回收器毫不會回收它。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備強引用的對象來解決內存不足問題。

 

軟引用SoftReference

若是一個對象只具備軟引用，那就相似於無關緊要的生活用品。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。

 

弱引用WeakReference

若是一個對象只具備弱引用，那就相似於無關緊要的生活用品。 弱引用與軟引用的區別在於：只具備弱引用的對象擁有更短暫的生命週期。在垃圾回收器線程掃描它 所管轄的內存區域的過程當中，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。

 

需引用PhantomReference

"虛引用"顧名思義，就是形同虛設，與其餘幾種引用都不一樣，虛引用並不會決定對象的生命週期。若是一個對象僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用同樣，在任什麼時候候均可能被垃圾回收。
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於：虛引用必須和引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用。當垃 圾回收器準備回收一個對象時，若是發現它還有虛引用，就會在回收對象的內存以前，把這個虛引用加入到與之關聯的引用隊列中。程序能夠經過判斷引用隊列中是 否已經加入了虛引用，來了解

被引用的對象是否將要被垃圾回收。程序若是發現某個虛引用已經被加入到引用隊列，那麼就能夠在所引用的對象的內存被回收以前採起必要的行動。

 

 建立一個強引用

  String str  =new String ("hello");

建立一個引用隊列

  ReferenceQueue  rq=new ReferenceQueue();

建立一個弱引用,並關聯引用隊列

   WeakReference  wr=new WeakReference(str,rq);

關係圖以下:

 

 String str=new String("hello");
  ReferenceQueue  rq=new ReferenceQueue();
  WeakReference  wr=new WeakReference(str,rq);
  
  System.out.println(wr.get());
  System.out.println(rq.poll()==wr);
  str=null;
  System.gc();
  System.runFinalization();
  System.out.println(wr.get());
  System.out.println(rq.poll()==wr);

 

輸出

hello
false
null
true

 

垃圾回收的時候,弱引用會加入到關聯的隊列中,因此最後輸出true。

 

如下爲摘抄的一段軟引用的例子  來自於(http://blog.csdn.net/arui319/article/details/8489451)

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。