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• 引言

早在JDK1.2，Java就把物件的引用分為四種級別，從而使程式能更加靈活的控制物件的生命週期。這四種級別由高到低依次為：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。
但是平時我們的程式碼中似乎很少出現這些, 而之前還看到過一份程式碼中, 一個Activity中有一個靜態變數持有對自己的弱引用,來達到類似的singleTask的效果.

So, 是時候系統的學習一下軟引用、弱引用這些,並對我們的程式碼進行優化了.

• 強引用

    String str = new String("xiamin");
 

強引用是使用最普遍的引用。如果一個物件具有強引用，那垃圾回收器絕不會回收它。當記憶體空間不足，Java虛擬機器寧願丟擲OutOfMemoryError錯誤，使程式異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的物件來解決記憶體不足的問題。

強引用特點：

• 強引用可以直接訪問目標物件。
• 強引用所指向的物件在任何時候都不會被系統回收。JVM寧願丟擲OOM異常，也不會回收強引用所指向的物件。
• 強引用可能導致記憶體洩露。

• 軟引用 (SoftReference)

  簡單用法

    MyObject aRef = new  MyObject();
    SoftReference aSoftRef=new SoftReference(aRef);

    MyObject anotherRef=(MyObject)aSoftRef.get();
 

java.lang.ref包中提供了幾個類：SoftReference類、WeakReference類和PhantomReference類，它們分別代表軟引用、弱引用和虛引用。ReferenceQueue類表示引用佇列，它可以和這三種引用類聯合使用，以便跟蹤Java虛擬機器回收所引用的物件的活動。

如果一個物件只具有軟引用，那麼如果記憶體空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；如果記憶體空間不足了，就會回收這些物件的記憶體。只要垃圾回收器沒有回收它，該物件就可以被程式使用。軟引用可用來實現記憶體敏感的快取記憶體。軟引用可以和一個引用佇列（ReferenceQueue）聯合使用，如果軟引用所引用的物件被垃圾回收，Java虛擬機器就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用佇列中。

    ReferenceQueue queue = new  ReferenceQueue();
    SoftReference  ref=new  SoftReference(aMyObject, queue);

那麼當這個SoftReference所軟引用的aMyOhject被垃圾收集器回收的同時，ref所強引用的SoftReference物件被列入ReferenceQueue。也就是說，ReferenceQueue中儲存的物件是Reference物件，而且是已經失去了它所軟引用的物件的Reference物件。另外從ReferenceQueue這個名字也可以看出，它是一個佇列，當我們呼叫它的poll()方法的時候，如果這個佇列中不是空佇列，那麼將返回佇列前面的那個Reference物件。
在任何時候，我們都可以呼叫ReferenceQueue的poll()方法來檢查是否有它所關心的非強可及物件被回收。如果佇列為空，將返回一個null,否則該方法返回佇列中前面的一個Reference物件。利用這個方法，我們可以檢查哪個SoftReference所軟引用的物件已經被回收。於是我們可以把這些失去所軟引用的物件的SoftReference物件清除掉。常用的方式為:

    SoftReference ref = null;
    while ((ref = (EmployeeRef) q.poll()) != null) {
        // 清除ref
    }

當然,我們作為Android開發中使用,正常是用來處理圖片這種佔用記憶體大的類的.

所以,我們應該這樣使用.

    View view = findViewById(R.id.button);
    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.ic_launcher);
    Drawable drawable = new BitmapDrawable(bitmap);
    SoftReference<Drawable> drawableSoftReference = 
                                                new SoftReference<Drawable>(drawable);
    if(drawableSoftReference != null) {
        view.setBackground(drawableSoftReference.get());
    }

這樣的好處是
通過軟引用的get()方法，取得drawable物件例項的強引用，發現物件被未回收。在GC在記憶體充足的情況下，不會回收軟引用物件。此時view的背景顯示.
實際情況中,我們會獲取很多圖片.然後可能給很多個view展示, 這種情況下很容易記憶體吃緊導致oom,

記憶體吃緊，系統開始會GC。這次GC後，drawables.get()不再返回Drawable物件，而是返回null，這時螢幕上背景圖不顯示，說明在系統記憶體緊張的情況下，軟引用被回收。

使用軟引用以後，在OutOfMemory異常發生之前，這些快取的圖片資源的記憶體空間可以被釋放掉的，從而避免記憶體達到上限，避免Crash發生。

需要注意的是，在垃圾回收器對這個Java物件回收前，SoftReference類所提供的get方法會返回Java物件的強引用，一旦垃圾執行緒回收該Java物件之後，get方法將返回null。所以在獲取軟引用物件的程式碼中，一定要判斷是否為null，以免出現NullPointerException異常導致應用崩潰。

• 弱引用 (WeakReference)

  用法

  WeakReference<User> sr = new WeakReference<User>(new User());

  如果一個物件只具有弱引用，那麼在垃圾回收器執行緒掃描的過程中，一旦發現了只具有弱引用的物件，不管當前記憶體空間足夠與否，都會回收它的記憶體。不過，由於垃圾回收器是一個優先順序很低的執行緒，因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的物件。弱引用也可以和一個引用佇列（ReferenceQueue）聯合使用，如果弱引用所引用的物件被垃圾回收，Java虛擬機器就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用佇列中。
  弱引用與軟引用的根本區別在於：只具有弱引用的物件擁有更短暫的生命週期，可能隨時被回收。而只具有軟引用的物件只有當記憶體不夠的時候才被回收，在記憶體足夠的時候，通常不被回收。

使用場景,handler的使用防止記憶體洩露

import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Handler handler  ;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        handler = new MyHandler( this ) ;

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
               handler.sendEmptyMessage( 0 ) ;
            }
        }).start() ;

    }

    private static class MyHandler extends Handler {
        WeakReference<MainActivity> weakReference ;

        public MyHandler(MainActivity activity ){
            weakReference  = new WeakReference<MainActivity>( activity) ;
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
            if ( weakReference.get() != null ){
                // update android ui
            }
        }
    }

}

在Android應用的開發中，為了防止記憶體溢位，在處理一些佔用記憶體大而且宣告週期較長的物件時候，可以儘量應用軟引用和弱引用技術。
軟引用，弱引用都非常適合來儲存那些可有可無的快取資料。如果這樣做，當系統記憶體不足時，這些快取資料會被回收，不會導致記憶體溢位。而當記憶體資源充足時，這些快取資料又可以存在相當長的時間。

• 到底什麼時候使用軟引用，什麼時候使用弱引用呢？

  個人認為，如果只是想避免OutOfMemory異常的發生，則可以使用軟引用。如果對於應用的效能更在意，想盡快回收一些佔用記憶體比較大的物件，則可以使用弱引用。
  還有就是可以根據物件是否經常使用來判斷。如果該物件可能會經常使用的，就儘量用軟引用。如果該物件不被使用的可能性更大些，就可以用弱引用。
  另外，和弱引用功能類似的是WeakHashMap。WeakHashMap對於一個給定的鍵，其對映的存在並不阻止垃圾回收器對該鍵的回收，回收以後，其條目從對映中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue實現的這種機制。