了解 Java 的 Reference 类：SoftReference、WeakReference 和 PhantomReference

Question

有人可以解释这三个参考类之间的区别（或发布一个很好的解释链接）吗？ 软引用 > 弱引用 > PhantomReference，但是我什么时候会使用每一个呢？为什么有 WeakHashMap 而没有 SoftHashMap 或 PhantomHashMap？

如果我使用以下代码...

WeakReference<String> ref = new WeakReference<String>("Hello!");
if (ref != null) {                 // ref can get collected at any time...
    System.gc();                   // Let's assume ref gets collected here.
    System.out.println(ref.get()); // Now what?!
}

...会发生什么？我是否必须在每个语句之前检查 ref 是否为 null（这是错误的，但我应该做什么）？很抱歉提出了一些快速问题，但我无法理解这些Reference 类...谢谢！

Answer 1

Java 库 的文档>java.lang.ref package 表征了三种显式引用类型的强度递减。

当您希望引用的对象保持活动状态直到主机进程内存不足时，您可以使用SoftReference。在收集器需要释放内存之前，该对象不符合收集条件。宽松地说，绑定 SoftReference 意味着“固定对象，直到无法再固定为止”。

相比之下，当您不想影响引用对象的生命周期时，请使用WeakReference；您只想对引用的对象进行单独的断言，只要它保持活动状态即可。对象的收集资格不受绑定弱引用的存在的影响。类似从对象实例到相关属性的外部映射（其中只要相关对象处于活动状态就需要记录该属性）是 WeakReference 和 WeakHashMap 的一个很好的用途>。

最后一个 - PhantomReference - 更难描述。与WeakReference 一样，此类绑定的PhantomReference 对引用对象的生命周期没有影响。但与其他引用类型不同的是，我们甚至无法取消对 PhantomReference 的引用。从某种意义上说，就调用者所知，它并不指向它所指向的东西。它仅允许将一些相关数据与引用的对象关联起来，这些数据稍后可以在 PhantomReference 在其相关的 ReferenceQueue 中排队时进行检查和操作。通常，人们会从 PhantomReference 派生出一种类型，并在该派生类型中包含一些附加数据。不幸的是，使用这种派生类型需要进行一些向下转型。

在您的示例代码中， ref 引用（或者，如果您愿意，“变量”）不能为 null。相反，它是通过调用 Reference#get() 可能为 null。如果发现为空，那就太晚了；引用的对象已经在被收集的路上：

final String val = ref.get();
if (null != val)
{
  // "val" is now pinned strongly.
}
else
{
  // "val" is already ready to be collected.
}

Answer 2

链接：https://community.oracle.com /blogs/enicholas/2006/05/04/understanding-weak-references

PhantomHashMap 不能很好地工作，因为 get 总是返回 null< /code> 用于虚拟引用。

缓存很困难，因此 SoftHashMap 可能不会像您想象的那样工作。然而，我相信谷歌的集合库包含一个通用的参考地图实现。

您应该始终检查 get 返回非 null。 （请注意，不检查 Reference 引用本身是否为 null。）在内部字符串的情况下，它总是会，但（一如既往）不要尝试对此要“聪明”。

Answer 3

还应该提到，正如 Truong Xu Tinh 的评论所述，此处：http://blog.yohanliyanage.com/2010/10/ktjs-3-soft-weak-phantom-references/

JRockit JVM 实现弱/软/幻像引用的方式与 Sun JVM 不同。

Answer 4

String str = new String("hello, world");
WeakReference<String> ref = new WeakReference<String>(str);
str = null;

if (ref != null) {                 
    System.gc(); 
    System.out.println(ref.get());
}

在这种情况下，它将输出 null。对 System.gc() 的调用在这里很重要。