Java内存回收机制

简介:

一、Java对象在内存引用状态
  内存泄露:程序运行过程中,会不断分配内存空间,那些不再使用的内存空间应该即时回收它们,从而保证系统可以再次使用这些内存,如果存在无用的内存没有被回收回来,这就是内存泄漏.
  (1)强引用
  这是java程序中最常见的引用方式,程序创建一个对象,并把这个对象赋给一个引用变量,这个引用变量就是强引用.java程序可通过强引用来访问实际的对象。当一个对象被一个或一个以上的强引用变量引用时,它处于可达状态,它不可能被系统垃圾回收机制回收。
  强引用是Java编程中广泛使用的引用类型,被强引用所引用的Java对象绝不会被垃圾回收机制回收,即使系统内存紧张;即使有些Java对象以后永远也不会被用到,JVM也不会回收被强引用所引用的Java对象.
  由于JVM肯定不会回收强引用所引用的JAVA对象,因此强引用是造成JAVA内存泄漏的主要原因。
  如 ReceiptBean rb=new ReceiptBean(); rb就代表了一种强引用的方式
  (2)软引用
  软引用需要通过SoftReference类来实现,当一个对象只具有软引用时,它可能被垃圾回收机制回收。对于只有软引用的对象而言,当系统内存空间足够时,它不会被系统回收,程序也可以使用该对象;当系统内存空间不足时,系统将回收它.
  软引用通常用在对内存敏感的程序中,软引用是强引用很好的替代。对于软引用,当系统内存空间充足时,软引用与强引用没有太大的区别,当系统内存空间不足时,被软引用所引用的JAVA对象可以被垃圾回收机制回收,从而避免系统内存不足的异常.
  当程序需要大量创建某个类的新对象,而且有可能重新访问已创建老对象时,可以充分使用软引用来解决内存紧张的问题。
  例如需要访问1000个Person对象,可以有两种方式
  方法一 依次创建1000个对象,但只有一个Person引用指向最后一个Person对象
  方法二 定义一个长度为1000个的Person数组,每个数组元素引用一个Person对象.
  对于方法一,弱点很明显,程序不允许需要重新访问前面创建的Person对象,即使这个对象所占的空间还没有被回收。但已经失去了这个对象的引用,因此也不得不重新创建一个新的Person对象(重新分配内存),而那个已有的Person对象(完整的,正确的,可用的)则只能等待垃圾回收
  对于方法二,优势是可以随时重新访问前面创建的每个Person对象,但弱点也有,如果系统堆内存空间紧张,而1000个Person对象都被强引用引着,垃圾回收机制也不可能回收它们的堆内存空间,系统性能将变成非常差,甚至因此内存不足导致程序中止。
  如果用软引用则是一种较好的方案,当堆内存空间足够时,垃圾回收机制不会回收Person对象,可以随时重新访问一个已有的Person对象,这和普通的强引用没有任何区别。但当heap堆内存空间不足时,系统也可以回收软引用引用的Person对象,从而提高程序运行性能,避免垃圾回收.
  当程序使用强引用时,无论系统堆内存如何紧张,JVM垃圾回收机制都不会回收被强引用所引用的Java对象,因此最后导致程序因内存不足而中止。但如果把强引用改为软引用,就完成可以避免这种情况,这就是软引用的优势所在.
  (3)弱引用
  弱引用与软引用有点相似,区别在于弱引用所引用对象的生存期更短。弱引用通过WeakReference类实现,弱引用和软引用很像,但弱引用的引用级别更低。对于只有弱引用的对象而言,当系统垃圾回收机制运行时,不管系统内存是否足够,总会回收该对象所占用的内存。当然,并不是说当一个对象只有弱引用时,它就会立即被回收,正如那些失去引用的对象一样,必须等到系统垃圾回收机制运行时才会被回收.
  总结说明:
  1.弱引用具有很大的不确定性,因为每次垃圾回收机制执行时都会回收弱引用所引用的对象,而垃圾回收机制的运行又不受程序员的控制,因此程序获取弱引用所引用的java对象时必须小心空指针异常,通过弱引用所获取的java对象可能是null
  2.由于垃圾回收的不确定性,当程序希望从弱引用中取出被引用对象时,可能这个被引用对象已经被释放了。如果程序需要使用被引用的对象,则必须重新创建该对象。
  (4)虚引用
  软引用和弱引用可以单独使用,但虚引用不能单独使用,单独使用虚引用没有太大的意义。虚引用的主要作用就是跟踪对象被垃圾回收的状态,程序可以通过检查虚引用关联的引用队列中是否包含指定的虚引用,从而了解虚引用所引用的对象是否将被回收.
  引用队列由java.lang.ref.ReferenceQueue类表示,它用于保存被回收对象的引用。当把软引用,弱引用和引用队列联合使用时,系统回收被引用的对象之后,将会把被回收对象对应的引用添加到关联的引用队列中。与软引用和弱引用不同的是,虚引用在对象被释放之前,将把它对应的虚引用添加到关联的队列中,这使得可以在对象被回收之前采取行动。
  虚引用通过PhantomReference类实现,它完全类似于没有引用。虚引用对对象本身没有大的影响,对象甚至感觉不到虚引用的存在。如果一个对象只有一个虚引用,那它和没有引用的效果大致相同。虚引用主要用于跟踪对象被垃圾回收的状态,虚引用不能单独使用,虚引用必须和队列ReferenceQueue联合使用.

最新内容请见作者的GitHub页:http://qaseven.github.io/

相关文章
|
8天前
|
Java 数据库连接 开发者
Java的Shutdown Hook机制:优雅地关闭应用程序
Java的Shutdown Hook机制:优雅地关闭应用程序
17 1
|
10天前
|
Java 程序员 开发者
深入理解Java并发编程:线程同步与锁机制
【4月更文挑战第30天】 在多线程的世界中,确保数据的一致性和线程间的有效通信是至关重要的。本文将深入探讨Java并发编程中的核心概念——线程同步与锁机制。我们将从基本的synchronized关键字开始,逐步过渡到更复杂的ReentrantLock类,并探讨它们如何帮助我们在多线程环境中保持数据完整性和避免常见的并发问题。文章还将通过示例代码,展示这些同步工具在实际开发中的应用,帮助读者构建对Java并发编程深层次的理解。
|
10天前
|
算法
深入理解操作系统的内存管理机制
【4月更文挑战第30天】 在现代计算机系统中,操作系统扮演着至关重要的角色,它负责协调和管理硬件资源,确保系统高效、稳定地运行。其中,内存管理是操作系统的核心功能之一,涉及到物理内存的分配、虚拟内存的映射以及内存的优化等多个方面。本文将深入探讨操作系统中的内存管理机制,包括分页、分段和段页式结合等技术,旨在为读者提供一个清晰的内存管理框架视图,并解释这些技术如何提高系统的性能和稳定性。
|
10天前
|
存储 Java
深入理解Java虚拟机:JVM内存模型
【4月更文挑战第30天】本文将详细解析Java虚拟机(JVM)的内存模型,包括堆、栈、方法区等部分,并探讨它们在Java程序运行过程中的作用。通过对JVM内存模型的深入理解,可以帮助我们更好地编写高效的Java代码,避免内存溢出等问题。
|
1天前
|
Java 数据安全/隐私保护
java中异常处理机制
java中异常处理机制
8 1
|
1天前
|
算法 程序员 调度
深入理解操作系统的内存管理机制
【5月更文挑战第9天】 在现代计算机系统中,操作系统的内存管理是一个至关重要的部分,它直接影响到系统的性能和稳定性。本文将深入探讨操作系统的内存管理机制,包括物理内存的管理、虚拟内存的概念和应用,以及内存分配和回收的策略。通过对这些内容的深入理解,我们可以更好地理解操作系统的工作原理,提高我们的编程效率和质量。
|
1天前
|
算法 安全 UED
深入理解操作系统的内存管理机制
【5月更文挑战第9天】 在本文中,我们将探讨操作系统的核心组件之一——内存管理。不同于传统的摘要概述,我们将直接切入主题,首先介绍内存管理的基础知识,然后深入讨论操作系统如何处理内存分配、内存保护以及虚拟内存技术。通过分析具体实例和案例研究,文章旨在为读者提供一个清晰的框架,以理解内存管理在现代操作系统中的实现和重要性。
2 0
|
1天前
|
存储 内存技术
深入理解操作系统的内存管理机制
【5月更文挑战第9天】操作系统的内存管理机制是计算机科学中的核心概念,它负责协调和管理计算机的内存资源,确保系统的稳定性和效率。本文将深入探讨操作系统的内存管理机制,包括内存分配、内存保护和虚拟内存等关键技术,帮助读者更好地理解和掌握操作系统的运行原理。
|
1天前
|
算法 安全 Java
深入探索Java中的并发编程:CAS机制的原理与应用
总之,CAS机制是一种用于并发编程的原子操作,它通过比较内存中的值和预期值来实现多线程下的数据同步和互斥,从而提供了高效的并发控制。它在Java中被广泛应用于实现线程安全的数据结构和算法。
13 0
|
2天前
|
存储 算法 Java
了解Java内存管理与垃圾回收机制
了解Java内存管理与垃圾回收机制
5 0