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不久之前，我面試了一些求職Java高等開辟工程師的應聘者。我經常會見試他們說，“你能給我引見一些Java中得弱援用嗎？”，假如面試者如許說，“嗯，是否是渣滓收受接管有關的？”，我就會根本滿足了，我其實不等待答復是一篇诘究本末的論文描寫。
但是適得其反，我很受驚的發明，在快要20多個有著均勻5年開辟經歷和高學歷配景的應聘者中，竟然只要兩小我曉得弱援用的存在，然則在這兩小我當中只要一小我真正懂得這方面的常識。在面試進程中，我還測驗考試提醒一些器械，來看看有無人忽然說一聲“本來是這個啊”，成果很是讓我掉望。我開端迷惑，為何這塊的常識如斯不被看重，究竟弱援用是一個很有效途的特征，何況這個特征曾經在7年前 Java 1.2宣布時便引入了。
好吧，這裡我不等待你看完本文以後成為一個弱援用方面的專家，然則我以為至多你應當懂得甚麼是弱援用，若何應用它們，而且甚麼場景應用。既然它們是一些不著名的概念，我簡略就著後面的三個成績來講明一下。
強援用(Strong Reference)
強援用就是我們常常應用的援用，其寫法以下:
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
下面創立了一個StringBuffer對象，並將這個對象的（強）援用存到變量buffer中。是的，就是這個小兒科的操作（請諒解我如許的說法）。強援用最主要的就是它可以或許讓援用變得強（Strong），這就決議了它和渣滓收受接管器的交互。詳細來講，假如一個對象經由過程一串強援用鏈接可達到(Strongly reachable)，它是不會被收受接管的。假如你不想讓你正在應用的對象被收受接管，這就恰是你所須要的。
然則強援用如斯之強
在一個法式裡，將一個類設置成弗成被擴大是有點不太罕見的，固然這個完整可以經由過程類標志成final完成。或許也能夠加倍龐雜一些，就是經由過程外部包括了未知數目詳細完成的工場辦法前往一個接口(Interface)。舉個例子，我們想要應用一個叫做Widget的類，然則這個類不克不及被繼續，所以沒法增長新的功效。
然則我們假如想追蹤Widget對象的額定信息，我們該怎樣辦？ 假定我們須要記載每一個對象的序列號，然則因為Widget類其實不包括這個屬性，並且也不克不及擴大招致我們也不克不及增長這個屬性。其實一點成績也沒有，HashMap完整可以處理上述的成績。
serialNumberMap.put(widget, widgetSerialNumber);
這外面看上去沒有成績，然則widget對象的強援用很有能夠會激發成績。我們可以確信當一個widget序列號不須要時，我們應當將這個條目從map中移除。假如我們沒有移除的話，能夠會招致內存洩漏，亦或許我們手動移除時刪除我們正在應用的widgets，會招致有用數據的喪失。其實這些成績很相似，這就是沒有渣滓收受接管機制的說話治理內存經常碰到的成績。然則我們不消去擔憂這個成績，由於我們應用的時具有渣滓收受接管機制的Java說話。
另外一個強援用能夠帶來的成績就是緩存,特別是像圖片如許的年夜文件的緩存。假定你有一個法式須要處置用戶供給的圖片，平日的做法就是做圖片數據緩存，由於從磁盤加載圖片價值很年夜，而且同時我們也想防止在內存中同時存在兩份一樣的圖片數據。
緩存被設計的目標就是防止我們去再次加載哪些不須要的文件。你會很快發明在緩存中會一向包括一個到曾經指向內存中圖片數據的援用。應用強援用會強迫圖片數據留在內存，這就須要你來決議甚麼時刻圖片數據不須要而且手動從緩存中移除，進而可讓渣滓收受接管器收受接管。是以你再一次被強迫做渣滓收受接管器該做的任務，而且工資決議是該清算到哪個對象。
弱援用(Weak Reference)
弱援用簡略來講就是將對象留在內存的才能不是那末強的援用。應用WeakReference，渣滓收受接管器會幫你來決議援用的對象什麼時候收受接管而且將對象從內存移除。創立弱援用以下:
eakReference<Widget> weakWidget = new WeakReference<Widget>(widget);
應用weakWidget.get()便可以獲得真實的Widget對象，由於弱援用不克不及阻攔渣滓收受接管器對其收受接管，你會發明（當沒有任何強援用到widget對象時）應用get時忽然前往null。
處理上述的widget序列數記載的成績，最簡略的方法就是應用Java內置的WeakHashMap類。WeakHashMap和HashMap簡直一樣，獨一的差別就是它的鍵（不是值!!!）應用WeakReference援用。當WeakHashMap的鍵標志為渣滓的時刻，這個鍵對應的條目就會主動被移除。這就防止了下面不須要的Widget對象手動刪除的成績。應用WeakHashMap可以很便捷地轉為HashMap或許Map。
援用隊列(Reference Queue)
一旦弱援用對象開端前往null，該弱援用指向的對象就被標志成了渣滓。而這個弱援用對象（非其指向的對象）就沒有甚麼用了。平日這時候候須要停止一些清算任務。好比WeakHashMap會在這時候候移除沒用的條目來防止保留無窮制增加的沒成心義的弱援用。
援用隊列可以很輕易地完成跟蹤不須要的援用。當你在結構WeakReference時傳入一個ReferenceQueue對象，當該援用指向的對象被標志為渣滓的時刻，這個援用對象會主動地參加到援用隊列外面。接上去，你便可以在固定的周期，處置傳入的援用隊列，好比做一些清算任務來處置這些沒有效的援用對象。
四種援用
Java中現實上有四種強度分歧的援用，從強到弱它們分離是，強援用，軟援用，弱援用和虛援用。下面部門引見了強援用和弱援用，上面引見剩下的兩個，軟援用和虛援用。
軟援用（Soft Reference）
軟援用根本上和弱援用差不多，只是比擬弱援用，它阻攔渣滓收受接管期收受接管其指向的對象的才能強一些。假如一個對象是弱援用可達到，那末這個對象會被渣滓收受接管器接上去的收受接管周期燒毀。然則假如是軟援用可以達到，那末這個對象會逗留在內存更時光上長一些。當內存缺乏時渣滓收受接管器才會收受接管這些軟援用可達到的對象。
因為軟援用可達到的對象比弱援用可到達的對象滯留內存時光會長一些，我們可以應用這個特征來做緩存。如許的話，你便可以節儉了許多工作，渣滓收受接管器會關懷以後哪一種可達到類型和內存的消費水平來停止處置。
虛援用 （Phantom Reference）
與軟援用，弱援用分歧，虛援用指向的對象非常軟弱，我們弗成以經由過程get辦法來獲得其指向的對象。它的獨一感化就是當其指向的對象被收受接管以後，本身被參加到援用隊列，用作記載該援用指向的對象已被燒毀。
當弱援用的指向對象變得弱援用可達到，該弱援用就會參加到援用隊列。這一操作產生在對象析構或許渣滓收受接管真正產生之前。實際上，這個行將被收受接管的對象是可以在一個不相符標准的析構辦法外面從新回生。然則這個弱援用會燒毀。虛援用只要在其指向的對象從內存中移除失落以後才會參加到援用隊列中。其get辦法一向前往null就是為了阻攔其指向的簡直被燒毀的對象從新回生。
虛援用應用場景重要由兩個。它許可你曉得詳細什麼時候其援用的對象從內存中移除。而現實上這是Java中獨一的方法。這一點特別表示在處置相似圖片的年夜文件的情形。當你肯定一個圖片數據對象應當被收受接管，你可以應用虛援用來斷定這個對象收受接管以後在持續加載下一張圖片。如許可以盡量地防止恐怖的內存溢失足誤。
第二點，虛援用可以免許多析構時的成績。finalize辦法可以經由過程創立強援用指向快被燒毀的對象來讓這些對象從新回生。但是，一個重寫了finalize辦法的對象假如想要被收受接管失落，須要閱歷兩個零丁的渣滓搜集周期。在第一個周期中，某個對象被標志為可收受接管，進而能力停止析構。然則由於在析構進程中仍有微弱的能夠這個對象會從新回生。這類情形下，在這個對象真實燒毀之前，渣滓收受接管器須要再次運轉。由於析構能夠其實不是很實時，所以在挪用對象的析構之前，須要閱歷數目不肯定的渣滓搜集周期。這就意味著在真正清算失落這個對象的時刻能夠產生很年夜的延遲。這就是為何當年夜部門堆被標志成渣滓時照樣會湧現煩人的內存溢失足誤。
應用虛援用，上述情形將引刃而解，當一個虛援用參加到援用隊列時，你相對沒有方法獲得一個燒毀了的對象。由於這時候候，對象曾經從內存中燒毀了。由於虛援用不克不及被用作讓其指向的對象更生，所以其對象會在渣滓收受接管的第一個周期就將被清算失落。
不言而喻，finalize辦法不建議被重寫。由於虛援用顯著地平安高效，去失落finalize辦法可以虛擬機變得顯著簡略。固然你也能夠去重寫這個辦法來完成更多。這完整看小我選擇。
總結
我想看到這裡，許多人開端發怨言了，為何你要講一個曩昔十年的老骨董API呢，好吧，以我的經歷看，許多的Java法式員其實不是很懂得這個常識，我以為有一些深刻的懂得是很需要的，同時我願望年夜家能從本文中收成一些器械。
