好程式設計師Java學習路線分享Java弱引用的理解與使用

　　好程式設計師Java 學習路線 分享Java弱引用的理解與使用，看到篇帖子, 國外一個技術面試官在面試senior java developer的時候, 問到一個weak reference相關的問題. 他沒有期望有人能夠完整解釋清楚weak reference是什麼, 怎麼用, 只是期望有人能夠提到這個concept和java的GC相關. 很可惜的是, 20多個擁有5年以上java開發經驗的面試者中, 只有兩人知道weak reference的存在, 而其中只有一人實際用到過他. 無疑, 在interviewer眼中, 對於weak reference的理解和應用在面試中給了這一個interviewee相當多的加分. 所以, 將我對於這個技術的理解和使用總結在這篇部落格裡, 希望讀者和自己透過讀和寫這篇帖子, 能夠在以後的工作和麵試中獲得加分.

　　在Java裡, 當一個物件o被建立時, 它被放在Heap裡. 當GC執行的時候, 如果發現沒有任何引用指向o, o就會被回收以騰出記憶體空間. 或者換句話說, 一個物件被回收, 必須滿足兩個條件: 1)沒有任何引用指向它 2)GC被執行.

　　在現實情況寫程式碼的時候, 我們往往透過把所有指向某個物件的referece置空來保證這個物件在下次GC執行的時候被回收 (可以用java -verbose:gc來觀察gc的行為)

　　Object c = new Car();

　　c=null;

　　但是, 手動置空物件對於程式設計師來說, 是一件繁瑣且違背自動回收的理念的. 對於簡單的情況, 手動置空是不需要程式設計師來做的, 因為在java中, 對於簡單物件, 當呼叫它的方法執行完畢後, 指向它的引用會被從stack中popup, 所以他就能在下一次GC執行時被回收了.

　　但是, 也有特殊例外. 當使用cache的時候, 由於cache的物件正是程式執行需要的, 那麼只要程式正在執行, cache中的引用就不會被GC給(或者說, cache中的reference擁有了和主程式一樣的life cycle). 那麼隨著cache中的reference越來越多, GC無法回收的object也越來越多, 無法被自動回收. 當這些object需要被回收時, 回收這些object的任務只有交給程式編寫者了. 然而這卻違背了GC的本質(自動回收可以回收的objects).

　　所以, java中引入了weak reference. 相對於前面舉例中的strong reference:

　　Object c = new Car(); //只要c還指向car object, car object就不會被回收

　　當一個物件僅僅被weak reference指向, 而沒有任何其他strong reference指向的時候, 如果GC執行, 那麼這個物件就會被回收. weak reference的語法是:

　　WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference(Car)(car);

　　當要獲得weak reference引用的object時, 首先需要判斷它是否已經被回收:

　　weakCar.get();

　　如果此方法為空, 那麼說明weakCar指向的物件已經被回收了 。