弱引用

计算机术语

计算机程序设计中,弱引用与强引用相对,是指不能确保其引用的对象不会被垃圾回收器回收的引用。一个对象若只被弱引用所引用,则被认为是不可访问(或弱可访问)的,并因此可能在任何时刻被回收。一些配有垃圾回收机制的语言,如JavaC#PythonPerlLisp等都在不同程度上支持弱引用。

垃圾回收
垃圾回收用来清理不会再使用的对象,从而降低内存泄露和数据损坏的可能性。垃圾回收主要有两种类型:追踪和引用计数。引用计数会记录给定对象的引用个数,并在引用个数为零时收集该对象。由于一次仅能有一个对象被回收,引用计数无法回收循环引用的对象。一组相互引用的对象若没有被其它对象直接引用,并且不可访问,则会永久存活下来。一个应用程序如果持续地产生这种不可访问的对象群组,就会发生内存泄漏。在对象群组内部使用弱引用(即不会在引用计数中被计数的引用)有时能避免出现引用环,因此弱引用可用于解决循环引用的问题。如Apple的Cocoa框架就推荐使用这种方法,具体为,在父对子引用时使用强引用,子对父引用时使用弱引用,从而避免了循环引用。
程序对一些对象只进行弱引用,通过此法可以指明哪些对象是不重要的,因此弱引用也用于尽量减少内存中不必要的对象存在的数量。
变种
有些语言包含多种强度的弱引用。例如Java,定义了软引用、弱引用和虚引用,引用强度依次递减。每种引用都有相对应的概念。垃圾回收器(GC)通过判断对象的可访问性类型来确定何时回收该对象。当一个对象是软可访问的,垃圾回收器就可以安全回收这个对象,但如果垃圾回收器认为JVM还能空出可用内存(比如JVM还有大量未使用的堆空间),则有可能不会立刻回收软可访问的对象。但对于弱可访问的对象,一旦被垃圾回收器注意到,就会被回收。和其他引用种类不同,虚引用无法跟踪。但另一方面,虚引用提供了一种机制,当一个对象被回收时程序可以得到通知。 一些未配有垃圾回收机制的语言,比如C++,也提供强/弱引用的功能,以作为对垃圾回收库的支持。在C++中,普通指针可看做弱引用,智能指针
示例
弱引用可用于在应用程序中维护一个当前被引用的对象的列表。该列表必须弱引用到那些对象,否则一旦对象被添加到列表中,由于它们被列表引用了,在程序运行期间永远不会被回收的哟。
Java
Java是第一个将强引用作为默认对象引用的主流语言。之前的(ANSI)C语言只支持弱引用。而后David Hostettler Wain和Scott Alexander Nesmith注意到事件树无法正常释放的问题,结果在大约1998年,推出了分别会被计数和不会被计数的强、弱引用。 如果创建了一个弱引用,然后在代码的其它地方用获得真实对象,由于弱引用无法阻止垃圾回收,get()随时有可能开始返回`null`(假如对象没有被强引用)。
弱引用还可以用来实现缓存。例如用弱哈希表,即通过弱引用来缓存各种引用对象的哈希表。当垃圾回收器运行时,假如应用程序的内存占用量高到一定程度,那些不再被其它对象所引用的缓存对象就会被自动释放。
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