Java中的强软弱虚引用，还有你知道为什么ThreadLocal
Java中的类型引用
强软弱虚
强引用
栈内存指向了堆内存
public class MGCTest {
public static void main(String[] args) {
M m = new M();
m = null;
System.gc();
}
}
当栈内存的m指向堆内存的new M()，当m=null是gc触发就会把new M()回收。
软引用
先示例
/**
* create by yanghongxing on 2020/5/19 11:48 下午
*/
public class SoftReferenceM {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024 * 1024 * 10]);
System.out.println(m.get());
System.gc();
System.out.println(m.get());
SoftReference<byte[]> n = new SoftReference<>(new byte[1024 * 1024 * 11]);
System.out.println(m.get());
}
}
我先创建了一个软引用，这里的引用关系时第一步创建了一个SoftReference对象，第二步创建了一个byte对象，第三 步将将SoftReference通过软引用指向byte对象，最后将m通过强引用指向SoftReference对象。我们设置一个jvm参数-Xmx20m，将堆内存设置最大值为20m。输出结果为：
[B@372f7a8d
[B@372f7a8d
null
因为我们把堆内存设置成最大值20m，第一次创建了一个10m的byte数组，第二次创建了一个11m的byte数组，第二次创建的时候堆内存不够用，就回收了之前10m的数组。
弱引用
public class WeakReferenceM {
public static void main(String[] args) {
WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());
System.out.println(m.get());
System.gc();
System.out.println(m.get());
}
}
输出结果：
com.example.demo.quote.M@372f7a8d
null
弱引用垃圾回收器看到就会被回收。弄清楚弱引用先了解一下什么是ThreadLocal，是个本地线程对象，线程存在这个对象就存在，比如在spring的Transactional注解，在为了保证事务不同的方法中获取的必须是同一个连接对象，这个连接对象就被保存咋ThreadLocal中。我们看看ThreadLocal的源码。
/**
* Sets the current thread's copy of this thread-local variable
* to the specified value. Most subclasses will have no need to
* override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
* method to set the values of thread-locals.
*
* @param value the value to be stored in the current thread's copy of
* this thread-local.
*/
public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
首先拿到当前线程对象，然后获取了个map，然后往这个map中放了当前对象，这个this就是ThreadLocal对象
/**
* Get the map associated with a ThreadLocal. Overridden in
* InheritableThreadLocal.
*
* @param t the current thread
* @return the map
*/
ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.threadLocals;
}
t.threadLocals，t是Thread对象，Thread对象的一个成员变量。我们再看看set方法的源码
/**
* Set the value associated with key.
*
* @param key the thread local object
* @param value the value to be set
*/
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
// We don't use a fast path as with get() because it is at
// least as common to use set() to create new entries as
// it is to replace existing ones, in which case, a fast
// path would fail more often than not.
Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
ThreadLocal<?> k = e.get();
if (k == key) {
e.value = value;
return;
}
if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
}
tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
这个构造了个Entry对象，这个Entry可以看成是map的一行数据，一个key-value对。再看看Entry的源码。
static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value;
Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
super(k);
value = v;
}
}
image.png
上面的用图画出来就是这个样子，Thread对象中存了一个强引用指向ThreadLocal就是ThreadLocal<M> mThreadLocal = new ThreadLocal<>()句代码，同时Thread中还有个ThreadLocalMap，这个map的key就是指向ThreadLocal对象，这个对象使用的是弱引用，使用弱引用的原因是防止内存泄漏。既然这里使用的是弱引用为啥ThreadLocal还那么容易产生内存泄漏呢？我们看key是弱引用，但是value不是，所以这个记录还是在map中，所以容易产生内存泄漏，为了防止内存泄漏，我们就在ThreadLocal使用完就remove掉。
虚引用
public class PhontamReferenceM {
private static ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();
private static List<byte[]> LIST = new ArrayList();
public static void main(String[] args) {
PhantomReference<M> m = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);
new Thread(() -> {
while (true) {
LIST.add(new byte[1024 * 1024]);
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("0" + m.get());
}
}).start();
new Thread(() -> {
while (true) {
Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();
if (Objects.nonNull(poll)) {
System.out.println("1" + poll);
}
}
}).start();
}
}
输出为：
0null
1java.lang.ref.PhantomReference@b148489
0null
0null
0null
0null
虚引用的主要作用是管理堆外内存， 比如nio操作为了提高效率就可能有部分内存放在堆外，堆外内存不能直接被GC回收，可能当对象被回收时，通过Queue可以检测到，然后清理堆外内存。
