Android開發優化之的強引用、軟引用、弱引用的使用

• 引言

早在JDK1.2，Java就把對象的引用分為四種級別，從而使程序能更加靈活的控制對象的生命周期。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。

但是平時我們的代碼中似乎很少出現這些, 而之前還看到過一份代碼中, 一個Activity中有一個靜態變量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,并對我們的代碼進行優化了.

• 強引用

String str = new String("xiamin");

強引用是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用，那垃圾回收器絕不會回收它。當內存空間不足，Java虛擬機寧愿拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內存不足的問題。

強引用特點：

• 強引用可以直接訪問目標對象。
• 強引用所指向的對象在任何時候都不會被系統回收。JVM寧愿拋出OOM異常，也不會回收強引用所指向的對象。
• 強引用可能導致內存泄露。

• 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類表示引用隊列，它可以和這三種引用類聯合使用，以便跟蹤Java虛擬機回收所引用的對象的活動。

如果一個對象只具有軟引用，那么如果內存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；如果內存空間不足了，就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存。軟引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果軟引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

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

那么當這個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對象被列入ReferenceQueue。也就是說，ReferenceQueue中保存的對象是Reference對象，而且是已經失去了它所軟引用的對象的Reference對象。另外從ReferenceQueue這個名字也可以看出，它是一個隊列，當我們調用它的poll()方法的時候，如果這個隊列中不是空隊列，那么將返回隊列前面的那個Reference對象。

在任何時候，我們都可以調用ReferenceQueue的poll()方法來檢查是否有它所關心的非強可及對象被回收。如果隊列為空，將返回一個null,否則該方法返回隊列中前面的一個Reference對象。利用這個方法，我們可以檢查哪個SoftReference所軟引用的對象已經被回收。于是我們可以把這些失去所軟引用的對象的SoftReference對象清除掉。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占用內存大的類的.

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對象實例的強引用，發現對象被未回收。在GC在內存充足的情況下，不會回收軟引用對象。此時view的背景顯示.

實際情況中,我們會獲取很多圖片.然后可能給很多個view展示, 這種情況下很容易內存吃緊導致oom,

內存吃緊，系統開始會GC。這次GC后，drawables.get()不再返回Drawable對象，而是返回null，這時屏幕上背景圖不顯示，說明在系統內存緊張的情況下，軟引用被回收。

使用軟引用以后，在OutOfMemory異常發生之前，這些緩存的圖片資源的內存空間可以被釋放掉的，從而避免內存達到上限，避免Crash發生。

需要注意的是，在垃圾回收器對這個Java對象回收前，SoftReference類所提供的get方法會返回Java對象的強引用，一旦垃圾線程回收該Java對象之后，get方法將返回null。所以在獲取軟引用對象的代碼中，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());

  如果一個對象只具有弱引用，那么在垃圾回收器線程掃描的過程中，一旦發現了只具有弱引用的對象，不管當前內存空間足夠與否，都會回收它的內存。不過，由于垃圾回收器是一個優先級很低的線程，因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。弱引用也可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果弱引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

  弱引用與軟引用的根本區別在于：只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期，可能隨時被回收。而只具有軟引用的對象只有當內存不夠的時候才被回收，在內存足夠的時候，通常不被回收。

使用場景,handler的使用防止內存泄露

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，為了防止內存溢出，在處理一些占用內存大而且聲明周期較長的對象時候，可以盡量應用軟引用和弱引用技術。

軟引用，弱引用都非常適合來保存那些可有可無的緩存數據。如果這樣做，當系統內存不足時，這些緩存數據會被回收，不會導致內存溢出。而當內存資源充足時，這些緩存數據又可以存在相當長的時間。

• 到底什么時候使用軟引用，什么時候使用弱引用呢？

  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。如果對于應用的性能更在意，想盡快回收一些占用內存比較大的對象，則可以使用弱引用。

  還有就是可以根據對象是否經常使用來判斷。如果該對象可能會經常使用的，就盡量用軟引用。如果該對象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對于一個給定的鍵，其映射的存在并不阻止垃圾回收器對該鍵的回收，回收以后，其條目從映射中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue實現的這種機制。

 

 

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