弱引用

弱引用

在電腦程式設計中,弱引用與強引用相對,是指不能確保其引用的對象不會被垃圾回收器回收的引用。一個對象若只被弱引用所引用,則被認為是不可訪問(或弱可訪問)的,並因此可能在任何時刻被回收。一些配有垃圾回收機制的語言,如Java、C#、Python、Perl、Lisp等都在不同程度上支持弱引用。

垃圾回收

垃圾回收用來清理不會再使用的對象,從而降低記憶體泄露和數據損壞的可能性。垃圾回收主要有兩種類型:追蹤和引用計數。引用計數會記錄給定對象的引用個數,並在引用個數為零時收集該對象。由於一次僅能有一個對象被回收,引用計數無法回收循環引用的對象。一組相互引用的對象若沒有被其它對象直接引用,並且不可訪問,則會永久存活下來。一個應用程式如果持續地產生這種不可訪問的對象群組,就會發生記憶體泄漏。在對象群組內部使用弱引用(即不會在引用計數中被計數的引用)有時能避免出現引用環,因此弱引用可用於解決循環引用的問題。如Apple的Cocoa框架就推薦使用這種方法,具體為,在父對子引用時使用強引用,子對父引用時使用弱引用,從而避免了循環引用。

程式對一些對象只進行弱引用,通過此法可以指明哪些對象是不重要的,因此弱引用也用於儘量減少記憶體中不必要的對象存在的數量。

變種

有些語言包含多種強度的弱引用。例如Java,定義了軟引用、弱引用和虛引用,引用強度依次遞減。每種引用都有相對應的概念。垃圾回收器(GC)通過判斷對象的可訪問性類型來確定何時回收該對象。當一個對象是軟可訪問的,垃圾回收器就可以安全回收這個對象,但如果垃圾回收器認為JVM還能空出可用記憶體(比如JVM還有大量未使用的堆空間),則有可能不會立刻回收軟可訪問的對象。但對於弱可訪問的對象,一旦被垃圾回收器注意到,就會被回收。和其他引用種類不同,虛引用無法跟蹤。但另一方面,虛引用提供了一種機制,當一個對象被回收時程式可以得到通知。 一些未配有垃圾回收機制的語言,比如C++,也提供強/弱引用的功能,以作為對垃圾回收庫的支持。在C++中,普通指針可看做弱引用,智慧型指針可看做強引用,儘管指針不能算"真正"的弱引用,因為弱引用應該能知道何時對象變成不可訪問的了。

示例

弱引用可用於在應用程式中維護一個當前被引用的對象的列表。該列表必須弱引用到那些對象,否則一旦對象被添加到列表中,由於它們被列表引用了,在程式運行期間永遠不會被回收的喲。

Java

Java是第一個將強引用作為默認對象引用的主流語言。之前的(ANSI)C語言只支持弱引用。而後David Hostettler Wain和Scott Alexander Nesmith注意到事件樹無法正常釋放的問題,結果在大約1998年,推出了分別會被計數和不會被計數的強、弱引用。 如果創建了一個弱引用,然後在代碼的其它地方用獲得真實對象,由於弱引用無法阻止垃圾回收,get()隨時有可能開始返回`null`(假如對象沒有被強引用)。

弱引用還可以用來實現快取。例如用弱哈希表,即通過弱引用來快取各種引用對象的哈希表。當垃圾回收器運行時,假如應用程式的記憶體占用量高到一定程度,那些不再被其它對象所引用的快取對象就會被自動釋放。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們