“引用对象”何时出现？可以回收吗？

Question

现在，我遇到了这样一个奇怪的情况：

public class SoftRefDemo {

     private static List<SoftReference<String>> cache;

     public static void main(String[] args) {
         int total = 3000000;
         cache = new ArrayList<SoftReference<String>>(total);
         for (int i = 0; i < total; i++) {
             cache.add(new SoftReference<String>("fafsfsfsdf" + i));
         }

         System.out.println(cache.size());
     }

}

我设置了 JVM 设置：-Xms20m -Xmx40m。当我想将许多SoftReference放入缓存时，JVM退出，没有任何提示或异常。其实我对SoftReference的作用很怀疑，它是JVM的特殊对象。谁能解释一下这个程序发生了什么？

另外两个问题： 1. JVM堆中的那些“特殊引用实例”是否有额外的内存分配方法？ 2. 当它们所指向的实例已被释放时，什么时候可以释放这些引用实例？多谢！

Answer 1

当OOM发生时，总会有很多SoftReference实例存在，你能帮忙解释一下这种情况吗？

SoftReference 的每个实例本身占用 24 字节的堆内存（对于 32 位 Sun JVM 来说是这样，对于其他 VM 可能有所不同）。您尝试在列表中存储 3'000'000 个实例，这意味着您至少需要 ~70Mb 的堆空间来存储 SoftReference 对象。

SoftReference 对象保留对软可访问对象（在您的情况下为 String ）的“软引用”，并且 JVM 规范保证在虚拟机抛出异常之前这些引用将被清除（即 String 对象将被垃圾收集）一个OutOfMemoryError。但是，JVM 将不会垃圾收集 SoftReference 对象，因为您从缓存列表中保留了对它们的强引用。 （因此，如果您需要从堆中删除 SoftReference 对象 - 将其从缓存列表中删除）。

Answer 2

如果我使用 -mx40m 运行这个程序，

char[] chars = new char[4096];
List<SoftReference<String>> strings = new ArrayList<SoftReference<String>>();
do {
  strings.add(new SoftReference<String>(new String(chars)));
} while(strings.get(0).get()!=null);
int nulls=0, set=0;
for (SoftReference<String> string : strings) {
  if(string.get() == null) nulls++; else set++;
}
System.out.println("nulls= "+nulls+", was still set= "+set);

我会得到

nulls= 4618, was still set= 1

WeakReferences 和 SoftReferences 的问题之一，它们往往会立即被清除。

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尝试 WeakReference，SoftReferences 只有在确实需要时才清晰。为了更清楚地看到它们，请尝试创建一个足够大的数组来触发 OutOfMemoryError。

1. 所有对象都在堆中。即使静态字段也被包装在堆上的伪对象中。 （后面的行为没有定义，但我看到它是如何工作的）

2. 引用实例在被丢弃后被释放（像任何其他对象一样）