連引用都答不上，憑什么說你是Java服務(wù)端開發(fā)

mozillazg 發(fā)布于2019-08-19 11:44 / 3124人閱讀

摘要：弱引用弱引用比軟引用更弱，被弱引用關(guān)聯(lián)的對象只能存活到發(fā)生下一次垃圾回收之前，也就是說當(dāng)發(fā)生時，無論當(dāng)前內(nèi)存是否足夠，都會被回收掉。這是最終的狀態(tài)，不能再變?yōu)槠渌鼱顟B(tài)。如下圖所示對象都是可被回收的。

【干貨點】看完該篇文章，就基本可以解答面試熱點【談?wù)剬ava中幾種引用的理解】了。

大家都知道我公眾號的副業(yè)是

所以經(jīng)常會有朋友找我吹水，最近就說到了一個面試題

談?wù)剬ava中幾種引用的理解。

因此打算以該面試題為例子，寫篇文章說說在Java中引用是什么以及怎么用。
【劃重點：給你三秒鐘時間思考，如果是你，該如何回答面試官的這個問題呢】

引用是什么

【劃重點】在Java中引用包括：

FinalReference 強引用

SoftReference 軟引用

WeakReference 弱引用

PhantomReference 虛引用

那么為什么會提供這四種引用呢，主要原因有：

方便Jvm進(jìn)行垃圾回收

方便開發(fā)人員使用，開發(fā)人員可以靈活的決定某些對象的生命周期

日常開發(fā)如何使用

學(xué)以致用，那么這幾個引用在日常中我們?nèi)绾芜M(jìn)行使用呢？
接下來我會給出相關(guān)demo！！！

FinalReference 強引用

類似于 Object o = new Object() 這類的引用，創(chuàng)建一個對象后，該引用會被保存在JVM棧中，而且只要強引用存在，垃圾回收器就不會回收掉被引用的對象。

日常使用

強引用的例子比比皆是，因為在日常開發(fā)中我們是會經(jīng)常去new一個對象的，而該new出來的對象便是強引用的，也就是說只要該引用存在，垃圾回收器就不會回收掉。
【劃重點：JVM怎么知道引用在不在？】

SoftReference 軟引用

軟引用關(guān)聯(lián)的對象，在內(nèi)存不夠的情況下，會把這些軟引用關(guān)聯(lián)的對象列入垃圾回收范圍中，然后進(jìn)行回收，也就是說軟引用并非是完全安全的，在內(nèi)存不夠的情況下是會被垃圾回收器回收掉的。

給出demo

通過注釋便可以知道，我這里實例化了多個大對象，然后放入softReferences數(shù)組中，之后便遍歷打印出其中的對象的命名，打印結(jié)果如下

可以通過結(jié)果看出，前面四個對象因為內(nèi)存不夠而被垃圾回收器回收了。

日常使用

在我司的項目中，部分是使用軟引用來保存從數(shù)據(jù)庫中取出的數(shù)據(jù)，具體是做了一個中間層的封裝，該中間層的作用就是在get出數(shù)據(jù)的時候會去判斷數(shù)據(jù)是否為null，如果是為null再次從數(shù)據(jù)庫讀取，讀取后再放入軟引用的集合中，這樣的做法是可以避免內(nèi)存溢出。

WeakReference 弱引用

弱引用比軟引用更弱，被弱引用關(guān)聯(lián)的對象只能存活到發(fā)生下一次垃圾回收之前，也就是說當(dāng)發(fā)生GC時，無論當(dāng)前內(nèi)存是否足夠，都會被回收掉。

給出demo

代碼很簡短，就是先構(gòu)建一個弱引用對象，然后在gc前先打印出來證明它存在過，之后手動調(diào)用gc，再次打印，可以看出已經(jīng)沒了。運行結(jié)果如下

PhantomReference 虛引用

虛引用和上面不同的地方在于，一個對象是否有虛引用的存在，完全不會對其生存時間構(gòu)成如何影響，并且也無法通過虛引用來獲取一個對象的實例，也就是說跟沒有引用與之關(guān)聯(lián)一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。

那么這樣就很容易產(chǎn)生疑問了，虛引用的作用又是什么呢？

作用就是能在這個對象被收集器回收時收到一個系統(tǒng)通知，實現(xiàn)追蹤垃圾收集器的回收動作，比如在對象被回收的時候，會調(diào)用該對象的finalize方法。

在給出相關(guān)demo前，要先介紹一個

ReferenceQueue 引用隊列

ReferenceQueue 引用其實也可以歸納為引用中的一員，可以和上述三種引用類型組合使用【軟引用、弱引用、虛引用】。

那么它有何作呢？

在創(chuàng)建Reference時，手動將Queue注冊到Reference中，而當(dāng)該Reference所引用的對象被垃圾收集器回收時，JVM會將該Reference放到該隊列中，而我們便可以對該隊列做些其他業(yè)務(wù)，相當(dāng)于一種通知機制。

給出demo

可以從demo中看出隊列的用法，運行打印結(jié)果如下

我們可以從結(jié)果中看到先是從引用中g(shù)et出來的對象為null，證明上面說的無法通過虛引用來獲取一個對象的實例，并且在回收后會被放入隊列中。

和Reference相關(guān)的概念

首先為了方便JVM進(jìn)行管理，Reference是有狀態(tài)的，可以分為以下四種狀態(tài)

active 一般來說內(nèi)存一開始被分配的狀態(tài)，而當(dāng)被引用的對象的可達(dá)性發(fā)生變化后gc就會將引用放入pending隊列并將其狀態(tài)改為pending狀態(tài)。

pending 指的是準(zhǔn)備要被放進(jìn)pending隊列的對象。

enqueue 指的是對象的內(nèi)存已經(jīng)被回收了。

inactive 這是最終的狀態(tài)，不能再變?yōu)槠渌鼱顟B(tài)。

JVM怎么知道引用在不在

關(guān)于JVM怎么知道引用在不在，這就涉及到了JVM的可達(dá)性分析算法了
JVM的可達(dá)性分析算法的簡單思路就是通過一系列GC Roots作為出發(fā)點，向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈，當(dāng)一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈，即表明從GC Roots到這個對象不可達(dá)時，證明此對象不可用，可被回收。如下圖所示

對象4、5、6都是可被回收的。
那么問題來了，哪些對象可以作為GC Roots呢?
這里給出幾個，如下

虛擬機棧中引用的對象

方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對象

方法區(qū)中常量引用的對象

本地方法棧JNI引用的對象

具體的想要深入研究的可以自行百度&谷歌，或者等我后面深入分析。

最后的最后

該篇文章基本解答了【談?wù)剬ava中幾種引用的理解】，如果想要更深入的研究，就要從源碼入手了解了。
下次遇見這種面試題，基本上就不慌了，因為實際上只要認(rèn)真看完該篇文章并且記住幾個關(guān)鍵的地方，基本上就不會被面試官問倒了，并且該篇文章后面也解答了【JVM怎么知道引用在不在】和【哪些對象可以作為GC Roots】的問題。

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