`
zl198751
  • 浏览: 273048 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 上海
社区版块
存档分类
最新评论

关于Java中的四种引用

JavaCacheGoogle虚拟机DAO 
阅读更多

Java中的四种引用强、软、弱和虚引用，对应的生命周期：强>软>弱>虚引用.
除强引用外，其他3种引用都需要与ReferenceQueue联合使用，当引用被垃圾回收机制回收的时候，引用会自动放入ReferenceQueue 中.

WeakReference和SoftReference可以用来做Cashe, 文章第二段引用了Java Eye文章，介绍Google collection的MapMaker方便生成ConcurrentMap, 可以方便的设置map中expireddate的时间，实现cache功能。

1．强引用
    本章前文介绍的引用实际上都是强引用，这是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那就类似于必不可少的生活用品，垃圾回收器绝不会回收它。当内存空 间不足，Java 虚拟机宁愿 抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的 对象来解决内存不足问题。


2．软引用（SoftReference）

    如果一个对象只具有软引用，那就类似于可有可物的生活用品。如果内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它，如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只 要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。
软引用可以和一个引用队列 （ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收，Java 虚拟机就会 把这个软引用加入 到与之关联的引用队列中。

3．弱引用（WeakReference）
    如果一个对象只具有弱引用，那就类似于可有可物的生活用品。弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它 所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。
弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象 被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。


4．虚引用（PhantomReference）
    "虚引用"顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在 任何时候都可能被垃圾回收。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列 （ReferenceQueue）联合使用。当垃 圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是 否已经加入了虚引用，来了解

    被引用的对象是否将要被垃圾回收。程序如果发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。

摘录：JAVA EYE http://www.iteye.com/topic/670414

仔细研究了刚发布1.0版本的Google Collections，被其中的MapMaker震惊，这不就是我梦寐以求的Concurrent Map神器吗？如果Google Collection在5年前就发布该有多好？！废话少讲，邀请大家一起来观赏一下什么是MapMaker。

Hashtable太老土啦，线程安全我都用ConcurrentHashMap。什么？现在流行MapMaker?

JDK 1.5引入的ConcurrentHashMap由于其精巧的设计，更高的并发性能，捕获了大家的心，在并发场景中出场率极高，但随着深入的使用，很快的 就发现了其中的不足。例如在以Map作为Cache的典型场景中，我们都需要有元素过期的处理，WeakHashMap是这方面的高手，但其在并发方面有 点菜（非线程安全），当我们想让这两位大将同时上场的时候，就只能抓耳搔腮了。

Google Collections中的MapMaker融合了Weak Reference，线程安全，高并发性能，异步超时清理，自定义构建元素等强大功能于一身。（注）

常阅读优秀源代码的童鞋都知道，一般叫Maker的对象都是Builder模式，而这个MapMaker就是来"Build"Map的，下面的代 码展示了如何构建一个高并发性能，线程安全的WeakHashMap.

Java 代码
  1. public   void  testWeakKeys()  throws  Exception {  
  2.     ConcurrentMap<Key, Value> map = new  MapMaker()  
  3.         .weakKeys() // 指定Map保存的Key为 WeakReference机制   
  4.         .makeMap();   
  5.   
  6.     Key key = new  Key();  
  7.     map.put(key, new  Value());  // 加 入元素   
  8.     key = null ;  // key变成 了WeakReference   
  9.   
  10.     System.gc();// 触发垃圾回收   
  11.     TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);  
  12.   
  13.     assertTrue(map.isEmpty()); // map 空了，因为WeakReference被回收   
  14. }   
	public void testWeakKeys() throws Exception {
		ConcurrentMap<Key, Value> map = new MapMaker()
			.weakKeys() // 指定Map保存的Key为WeakReference机制
			.makeMap(); 

		Key key = new Key();
		map.put(key, new Value()); // 加入元素
		key = null; // key变成了WeakReference

		System.gc();// 触发垃圾回收
		TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

		assertTrue(map.isEmpty()); // map空了，因为WeakReference被回收
	}

 

是不是够简单？他不仅支持WeakKeys，还支持WeakValues。

 

Java 代码
  1. public   void  testWeakValues()  throws  Exception {  
  2.     ConcurrentMap<Key, Value> map = new  MapMaker()  
  3.         .weakValues() // 指定Map保存的 Value为WeakReference机制   
  4.         .makeMap();   
  5.   
  6.     Key key = new  Key();  
  7.     Value value = new  Value();  
  8.     map.put(key, value); // 加入元素   
  9.     key = null ;  // Key成 了WeakReference   
  10.       
  11.     System.gc();// 触发垃圾回收   
  12.     TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);  
  13.       
  14.     assertFalse(map.isEmpty()); // map 里的东西还在，因为Value还是StrongReference   
  15.       
  16.     value = null ;  // 这次 value也变成了WeakReference   
  17.   
  18.     System.gc(); // 触发垃圾回收   
  19.     TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);  
  20.   
  21.     assertTrue(map.isEmpty()); // map 真空了，因为Value是WeakReference被回收   
  22. }   
	public void testWeakValues() throws Exception {
		ConcurrentMap<Key, Value> map = new MapMaker()
			.weakValues() // 指定Map保存的Value为WeakReference机制
			.makeMap(); 

		Key key = new Key();
		Value value = new Value();
		map.put(key, value); // 加入元素
		key = null; // Key成了WeakReference
		
		System.gc();// 触发垃圾回收
		TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
		
		assertFalse(map.isEmpty()); // map里的东西还在，因为Value还是StrongReference
		
		value = null; // 这次value也变成了WeakReference

		System.gc(); // 触发垃圾回收
		TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);

		assertTrue(map.isEmpty()); // map真空了，因为Value是WeakReference被回收
	}

 

还可以选用SoftKeys，和SoftValues，随意组合，比只能WeakKey的WeakHashMap扩展性强太多了。

 

再来看看On-demand value computation，自定义构建元素。想象下面的场景，你要为一个查询学生信息的DAO增加结果缓存，并且结果超过60秒过期，我们可以用装饰模式结 合MapMaker简单的实现。

 

Java 代码
  1. interface  StudentDao {  
  2.     Information query(String name);  
  3. }  
  4.   
  5. class  StudentDaoImpl  implements  StudentDao {  
  6.     // 真正去查数据库的实现类 代码省略   
  7. }  
  8. // 装饰器   
  9. class  CachedStudentDao  implements  StudentDao {  
  10.     private   final  StudentDao studentDao;  
  11.     private   final  ConcurrentMap<String, Information> cache;  
  12.   
  13.     private  CachedStudentDao( final  StudentDao studentDao) {  
  14.         Preconditions.checkNotNull(studentDao, "studentDao" );  
  15.         this .studentDao = studentDao;  
  16.           
  17.         this .cache =  new  MapMaker()  // 构建一个 computingMap   
  18.             .expiration(60 , TimeUnit.SECONDS)  // 元素60秒过期   
  19.             .makeComputingMap(new  Function<String, Information>(){  
  20.                 @Override   
  21.                 public  Information apply(String name) {  
  22.                     return  studentDao.query(name);  
  23.                 }  
  24.             });  
  25.             // 传入匿名Function自定义缓存的初始 化。如果缓存中没有name对应的数据，则调用真正的dao去数据库 查找数据，同时缓存结果。   
  26.     }  
  27.   
  28.     @Override   
  29.     public  Information query(String name) {  
  30.         return  cache.get(name);  // 从computing cache中取结果   
  31.     }  
  32. }  
  33.   
  34. public   void  test() {  
  35.     StudentDao cachedStudentDao = new  CachedStudentDao(studentDaoImpl);  
  36.     // 装饰了studenDaoImpl的 cachedStudentDao具备了缓存结果的能力。   
  37. }   
	interface StudentDao {
		Information query(String name);
	}
	
	class StudentDaoImpl implements StudentDao {
		// 真正去查数据库的实现类 代码省略
	}
	// 装饰器
	class CachedStudentDao implements StudentDao {
		private final StudentDao studentDao;
		private final ConcurrentMap<String, Information> cache;

		private CachedStudentDao(final StudentDao studentDao) {
			Preconditions.checkNotNull(studentDao, "studentDao");
			this.studentDao = studentDao;
			
			this.cache = new MapMaker() // 构建一个 computingMap
				.expiration(60, TimeUnit.SECONDS) // 元素60秒过期
				.makeComputingMap(new Function<String, Information>(){
					@Override
					public Information apply(String name) {
						return studentDao.query(name);
					}
				});
				// 传入匿名Function自定义缓存的初始化。如果缓存中没有name对应的数据，则调用真正的dao去数据库查找数据，同时缓存结果。
		}

		@Override
		public Information query(String name) {
			return cache.get(name); // 从computing cache中取结果
		}
	}
	
	public void test() {
		StudentDao cachedStudentDao = new CachedStudentDao(studentDaoImpl);
		// 装饰了studenDaoImpl的cachedStudentDao具备了缓存结果的能力。
	}

 

线程安全，高并发性能，元素过期都实现了，并且代码很简洁。多亏了MapMaker，脏活、累活，就交给它啦。不过要注意的是，要遵循 ConcurrentHashMap的规范，其不允许有Null的Key和Value。如果查询出来的结果可能为Null的，可用简单的包装类包装一下， 这里不给出代码了。

分享到：
| Java的堆，栈，常量池
评论
发表评论

您还没有登录,请您登录后再发表评论

相关推荐

    Java的四种引用

    从JDK1.2版本开始，把对象的引用分为四种级别，从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

    拓胜技术专家教你如何深入理解Java四种引用类型

    ava有四种引用类型，strongreference，softreference，weakreference，phantomreference。本篇文档主要的就是进阶的介绍和了解这四种引用类型的异同点，助于你对java的更好的学习理解

    java 常见的四种引用

    1．强引用1．强引用 2．软引用（SoftReference） 3．弱引用（WeakReference） 4．虚引用（PhantomReference） 等等；

    Java中四种引用类型详细介绍

    主要介绍了Java中四种引用类型详细介绍的相关资料,需要的朋友可以参考下

    浅谈Java中的四种引用方式的区别

    下面小编就为大家带来一篇浅谈Java中的四种引用方式的区别。小编觉得挺不错的，现在就分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

    详解Java的四种引用方式及其区别

    主要介绍了Java的四种引用方式 ，主要主要包括强引用，软引用，弱引用，虚引用，稍微整理精简一下做下分享，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考下

    java四种引用及在LeakCanery中应用详解

    主要介绍了java四种引用及在LeakCanery中应用,本文给大家介绍的非常详细，具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下

    Thinking in Java 中文第四版+习题答案

    2.2.3 Java中的数组 2.3 绝对不要清除对象 2.3.1 作用域 2.3.2 对象的作用域 2.4 新建数据类型：类 2.4.1 字段和方法 2.5 方法、自变量和返回值 2.5.1 自变量列表 2.6 构建Java程序 2.6.1 名字的可见性 2.6.2 使用...

    深入理解Java中的弱引用

    主要介绍了深入理解Java中的弱引用,本文讲解了强引用、弱引用、引用队列、四种引用、软引用、虚引用等内容,需要的朋友可以参考下

    java四大引用

    java有四种引用类型：强引用、软引用、弱引用、虚引用 四大引用设计作用 ​ 因为java的内存分配和内存回收，都是由JVM去负责，一个对象是否可以被回收，主要看是否有引用指向此对象，即可达性分析 设计目的： 可以让...

    java实现内存动态分配

    虽然Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的，但是这个对象的引用却是在栈中分配,也就是说在建立一个对象时在堆和栈中都分配内存，在堆中分配的内存实际存放这个被创建的对象的本身，而在栈中分配的内存只是存放...

    14.java学习第十四章——super（）关键字+实例变量（含引用数据类型做实例变量）和局部变量的个人总结+基本数据类型和引用数据类型的存放位置.pdf

    14.java学习第十四章——super（）关键字+实例变量（含引用数据类型做实例变量）和局部变量的个人总结+基本数据类型和引用数据类型的存放位置.pdf

    Java虚拟机（四）——Java引用对象4种类型

    Java的4种引用类型： 他们分别是强引用(StrongReference)，软引用(SoftReference)，弱引用(WeakReference)以及PhantomReference(虚引用)，他们被 GC回收的可能性从小到大排列。 强引用(StrongReference) 只要强引用...

    Java对象的四种引用方式实例分析

    主要介绍了Java对象的四种引用方式,简单描述了四种引用方式的概念、应用场景并结合实例形式分析了弱引用所引用对象的垃圾回收过程,需要的朋友可以参考下

    关于Java的几个经典问题

    到底创建了几个String对象（三）——变量（属性）的覆盖 （四）——final、finally和finalize的区别 （五）——传了值还是传了引用（六）——字符串（String）杂谈 （七）——日期和时间的处理 （八）——聊聊基本...

    JAVA上百实例源码以及开源项目

    　Java 3DMenu 界面源码，有人说用到游戏中不错，其实平时我信编写Java应用程序时候也能用到吧，不一定非要局限于游戏吧，RES、SRC资源都有，都在压缩包内。 Java zip压缩包查看程序源码 1个目标文件 摘要:Java源码...

    JAVA上百实例源码以及开源项目源代码

    　Java 3DMenu 界面源码，有人说用到游戏中不错，其实平时我信编写Java应用程序时候也能用到吧，不一定非要局限于游戏吧，RES、SRC资源都有，都在压缩包内。 Java zip压缩包查看程序源码 1个目标文件 摘要:Java源码...

    JAVA面试题最全集

    被声明为final的变量必须在声明时给定初值，而在以后的引用中只能读取，不可修改。被声明为final的方法也同样只能使用，不能重载 finally?再异常处理时提供 finally 块来执行任何清除操作。如果抛出一个异常，...

    java中的IO操作总结（四）

    java中的IO操作总结（四） 前面已经把java io的主要操作讲完了 这一节我们来说说关于java io的其他内容 Serializable序列化 实例1：对象的序列化 ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23...

Magicbox
Global site tag (gtag.js) - Google Analytics