Java 内存泄露 与 Reference

在Java中，我们都知道由于GC的存在，程序员几乎可以不用自己回收内存。当一个对象Object被创建时，他会被分配在Heap中，当GC运行的时候, 如果发现没有任何引用指向该Object, 该Object就会被回收以腾出内存空间.；或者换句话说, 一个对象被回收, 必须满足两个条件:

一、没有任何引用指向它

二 、GC运行.

简单来说就是，当一个Object占用的Heap内存没有任何的引用指向他的时候，在GC下一次运行的时候系统就会将它回收。比如，我们在编码的时候我们往往通过把所有指向某个对象的referece置空来保证这个对象在下次GC运行的时候被回收：

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Car c = new Car();

c=null;

但是, 手动置空对象对于程序员来说, 是一件繁琐且违背自动回收的理念的. 对于简单的情况, 手动置空是不需要程序员来做的, 因为在java中, 对于简单对象, 当调用它的方法执行完毕后, 指向它的引用会被从stack中popup, 所以他就能在下一次GC执行时被回收了.

但是, 也有特殊例外. 当使用Cache的时候, 由于Cache的对象正是程序运行需要的, 那么只要程序正在运行, Cache中的引用就不会被GC给(或者说, Cache中的reference拥有了和主程序一样的life cycle，注：Cache是StrongReference).
那么随着Cache中的reference越来越多, GC无法回收的Object也越来越多, 无法被自动回收. 而这些Object需要被回收时, 回收这些Object的任务只有交给程序编写者了. 然而这却违背了GC的本质(自动回收可以回收的Objects).

我们可以想象，随着Cache存储的reference 越来越多，首先可能会导致程序OOM。而Cache存储的reference有可能会被用到也有可能不会被用到，也会导致内存泄露。

注：

内存泄漏也称作"存储渗漏"，用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。(其实说白了就是该内存空间使用完毕之后未回收)即所谓内存泄漏。

在JAVA中，reference由强到弱分为四类，强引用（StrongReference）、软引用（SoftReference）、弱引用（WeakReference）、虚引用（PhantomReference） 四类。

StrongReference

强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器GC绝不会回收它。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

StrongReference是最普遍的引用，例如当你在自己的类中申明一个变量。

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String str = new String("aa");

Car car = new Car();

包括如str、car在内所有new出来的对象都存在Heap中，而他们的引用都是StrongReference。所以在你的程序运行过程中，他永远不会被GC回收，即使OOM。当然程序结束后被回收自不必说。

StrongReference的普遍使用可能导致一系列问题，比如在我们在加载图片的时候，一般为了程序的流畅性，避免重复加载的时候，一般都会使用Cache来缓存。我们在内存中开辟一块区域放置图片Cache，那我们就有个指针指向那块区域。此时若是使用强引用则会强迫图片一直留在内存，那么就会导致我们上面提到的OOM和内存泄露。

SoftReference

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

WeakReference

弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

PhantomReference

“虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列 （ReferenceQueue）联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。

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ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();

PhantomReference pr = new PhantomReference (object, queue);

程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。