java中的weakReference-弱引用

1.介绍

阅读ThreadLocal源码中，其中嵌套类ThreadLocalMap中的Entry继承了WeakReferenc，为了能搞明白ThreadLocal，需要对类WeakReference进一步认识。WeakReference如字面意思，弱引用，当一个对象仅仅被weak reference（弱引用）指向, 而没有任何其他strong reference（强引用）指向的时候, 如果这时GC运行, 那么这个对象就会被回收，不论当前的内存空间是否足够，这个对象都会被回收。

2.类WeakReference源码

public class WeakReference<T> extends Reference<T> {/*** Creates a new weak reference that refers to the given object.  The new* reference is not registered with any queue.** @param referent object the new weak reference will refer to*/public WeakReference(T referent) {super(referent);}/*** Creates a new weak reference that refers to the given object and is* registered with the given queue.** @param referent object the new weak reference will refer to* @param q the queue with which the reference is to be registered,*          or <tt>null</tt> if registration is not required*/public WeakReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q) {super(referent, q);}}

WeakReference(T referent)：referent就是被弱引用的对象。
WeakReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q)：referent就是被弱引用的对象，ReferenceQueue队列，当对象referent被系统GC回收时，对象本身(继承WeakReference的对象或WeakReference对象)自动加入ReferenceQueue队列当中。
注意：弱引用对象是WeakReference(referentObject) 中的 referentObject 对象，并不是继承WeakReference的子类。

3.例子

3.1 WeakReference 示例1

java类:Computer

/*** @author*/
public class Computer {private String name;public Computer(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 覆盖finalize，在对象被GC回收的时候会自动执行。* @throws Throwable*/@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {super.finalize();System.out.println("Computer GC：  " + name + " finalize！");}@Overridepublic String toString() {return "Computer{" +"name='" + name + '\'' +'}';}
}

java类:Product

import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.WeakReference;/*** 产品* 注意：弱引用对象是传入泛型T，不是类Product* @author*/
public class Product<T> extends WeakReference {public Product(T referent) {super(referent);}public Product(Object referent, ReferenceQueue q) {super(referent, q);}
}

Main.test1()方法

public class Main {public static void main(String[] args) {test1();}public static void test1() {Product product = new Product(new Computer("dell"));System.out.println(product);System.out.println(product.get());System.out.println("gc之前");// 执行gc，内存回收System.gc();// 睡眠1s，等待系统回收内存try {System.out.println("等待1s...");Thread.sleep(1000L);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println("gc之后");System.out.println(product);System.out.println(product.get());}
}

执行输出

# product引用对象
test1.Product@1b6d3586
# product.computer弱引用对象输出
Computer{name='dell'}
gc之前
等待1s...
# computer对象自动回收方法回调
Computer GC：  dell finalize！
gc之后
# product引用对象
test1.Product@1b6d3586
# product.computer弱引用对象输出
null

结论：

弱引用对象是WeakReference(referentObject) 中的 referentObject 对象。
JVM，自动GC或者是手动GC, 不论当前的内存空间是否足够，弱引用对象都会被回收。
其他，弱引用对象在使用时要严谨，可能会造成内存泄漏，造成内存浪费；ThreadLocal会造成内存泄漏。

3.2 WeakReference 示例2

ReferenceQueue的使用

public class Main {public static void main(String[] args) {test2();}public static void test2() {ReferenceQueue<Computer> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();WeakReference<Computer> weakReference1 = new WeakReference<Computer>(new Computer("Dell"), referenceQueue);WeakReference<Computer> weakReference2 = new WeakReference<Computer>(new Computer("Apple"), referenceQueue);System.out.println("=====gc调用前=====");Reference<? extends Computer> reference1 = null;while ((reference1 = referenceQueue.poll()) != null) {System.out.println(reference1);}System.out.println(weakReference1);System.out.println(weakReference2);System.out.println(weakReference1.get());System.out.println(weakReference2.get());System.out.println("=====调用gc=====");System.gc();try {Thread.sleep(1000L);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("=====gc调用后=====");//下面两个输出为null,表示对象被回收了System.out.println(weakReference1.get());System.out.println(weakReference2.get());//输出结果，并且就是上面的appleWeakReference、appleWeakReference2，再次证明对象被回收了Reference<? extends Computer> reference2 = null;while ((reference2 = referenceQueue.poll()) != null) {//如果使用继承的方式就可以包含其他信息了System.out.println("referenceQueue：" + reference2);}}

输出

=====gc调用前=====
java.lang.ref.WeakReference@39a054a5
java.lang.ref.WeakReference@71bc1ae4
Computer{name='Dell'}
Computer{name='Apple'}
=====调用gc=====
Computer GC：  Apple finalize！
Computer GC：  Dell finalize！
=====gc调用后=====
null
null
referenceQueue：java.lang.ref.WeakReference@39a054a5
referenceQueue：java.lang.ref.WeakReference@71bc1ae4

结论：

ReferenceQueue队列，当对象referent被系统GC回收时，继承WeakReference的对象或WeakReference对象自动加入ReferenceQueue队列当中。

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