Android強引用、弱引用、軟引用

四種引用對比.png

一、強引用

一個對象若持有強引用,垃圾回收器絕不會回收它。當(dāng)內(nèi)存空間不足,Java虛擬機寧愿拋出OutOfMemoryError錯誤,使程序異常終止,也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內(nèi)存不足的問題。

特點:
  • 強引用可以直接訪問目標(biāo)對象。
  • 強引用所指向的對象在任何時候都不會被系統(tǒng)回收。JVM寧愿拋出OOM異常,也不會回收強引用所指向的對象。
  • 強引用可能導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

java.lang.ref包中提供了幾個類:SoftReference、WeakReference、PhantomReference,分別代表軟引用、弱引用、虛引用。
ReferenceQueue類表示引用隊列,它可以和這三種引用類聯(lián)合使用,以便跟蹤Java虛擬機回收所引用的對象的活動。


二、軟引用(SoftReference)

軟引用是除了強引用外,最強的引用類型。可以通過java.lang.ref.SoftReference使用軟引用。

用法:

XXX xxx = new  XXX();
SoftReference ref = new SoftReference(xxx);
XXX anotherXXX = (XXX)ref.get();

如果一個對象持有軟引用,那么如果內(nèi)存空間足夠,垃圾回收器就不會回收它;如果內(nèi)存空間不足了,就會回收這些對象的內(nèi)存。只要垃圾回收器沒有回收它,該對象就可以被程序使用。

軟引用可用來實現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存。軟引用可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用,如果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(guān)聯(lián)的引用隊列中。ReferenceQueue中保存的對象是Reference對象,而且是已經(jīng)失去了它所軟引用的對象的Reference對象。

ReferenceQueue queue = new  ReferenceQueue();
SoftReference  ref = new  SoftReference(xxx, queue);

利用ReferenceQueue.poll()方法,可以檢查哪個SoftReference所軟引用的對象已經(jīng)被回收。于是可以把這些失去軟引用的對象的SoftReference對象清除掉。常用的方式為:

SoftReference ref = null;
while ((ref = (EmployeeRef) q.poll()) != null) {
  // 清除ref
}
示例
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.ic_launcher);
Drawable drawable = new BitmapDrawable(bitmap);
SoftReference<Drawable> drawableSoftReference = new SoftReference<Drawable>(drawable);
Drawable bgDrawable = drawableSoftReference.get();
if(bgDrawable!= null) {
  view.setBackground(bgDrawable);
}

通過軟引用的get()方法,取得drawable對象實例的強引用,發(fā)現(xiàn)對象被未回收。在GC在內(nèi)存充足的情況下,不會回收軟引用對象。

在實際中,會一起從網(wǎng)絡(luò)請求多個圖片,這時就會請求非常多的內(nèi)存空間,導(dǎo)致內(nèi)存吃緊,系統(tǒng)開始GC。GC后,drawables.get()不再返回Drawable對象,而是返回null,這時屏幕上背景圖不顯示,在系統(tǒng)內(nèi)存緊張的情況下,軟引用被回收。

使用軟引用以后,在OutOfMemory異常發(fā)生之前,這些緩存的圖片資源的內(nèi)存空間可以被釋放掉的,從而避免內(nèi)存達到上限,避免Crash發(fā)生。

注意

在垃圾回收器對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對象之后,get方法將返回null。所以在獲取軟引用對象的代碼中,一定要判斷是否為null,以免出現(xiàn)NullPointerException導(dǎo)致應(yīng)用崩潰。


三、弱引用(WeakReference)

用法:

WeakReference<XXX> sr = new WeakReference<XXX>(new XXX());

如果一個對象持有弱引用,那么在垃圾回收器線程掃描的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)了只具有弱引用的對象,不管當(dāng)前內(nèi)存空間足夠與否,都會回收它的內(nèi)存。不過,由于垃圾回收器是一個優(yōu)先級很低的線程,因此不一定會很快發(fā)現(xiàn)那些只具有弱引用的對象。

弱引用也可以和一個引用隊列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用,如果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(guān)聯(lián)的引用隊列中。

弱引用與軟引用的根本區(qū)別:

只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期,可能隨時被回收;
而只具有軟引用的對象只有當(dāng)內(nèi)存不夠的時候才被回收,在內(nèi)存足夠的時候,通常不被回收。

使用場景:

Handler中的使用,防止內(nèi)存泄露。

軟引用、弱引用都非常適合來保存那些可有可無的緩存數(shù)據(jù)。如果這樣做,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存不足時,這些緩存數(shù)據(jù)會被回收,不會導(dǎo)致內(nèi)存溢出。而當(dāng)內(nèi)存資源充足時,這些緩存數(shù)據(jù)又可以存在相當(dāng)長的時間。

如何選擇軟引用、弱引用?

  • 如果只是想避免OutOfMemory異常的發(fā)生,則可以使用軟引用。
  • 如果對于應(yīng)用的性能更在意,想盡快回收一些占用內(nèi)存比較大的對象,則可以使用弱引用。
  • 還可以根據(jù)對象是否經(jīng)常使用來判斷。如果該對象可能會經(jīng)常使用的,就盡量用軟引用;如果該對象不被使用的可能性更大些,就可以用弱引用。
  • 另外,和弱引用功能類似的是WeakHashMap。WeakHashMap對于一個給定的鍵,其映射的存在并不阻止垃圾回收器對該鍵的回收,回收以后,其條目從映射中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue實現(xiàn)的這種機制。

四、虛引用(PhantomReference)

虛引用是所有引用類型中最弱的一個。

一個持有虛引用的對象,和沒有引用幾乎是一樣的,隨時都可能被垃圾回收器回收。當(dāng)試圖通過虛引用的get()方法取得強引用時,總是會失敗。并且,虛引用必須和引用隊列一起使用,它的作用在于跟蹤垃圾回收過程。

當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個對象時,如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用,就會在垃圾回收后,銷毀這個對象,將這個虛引用加入引用隊列。

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