Java中怎么避免OOM，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

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一.了解 強(qiáng)引用、軟引用、弱引用、虛引用的概念

在Java中，雖然不需要程序員手動(dòng)去管理對(duì)象的生命周期，但是如果希望某些對(duì)象具備一定的生命周期的話（比如內(nèi)存不足時(shí)JVM就會(huì)自動(dòng)回收某些對(duì)象從而避免OutOfMemory的錯(cuò)誤）就需要用到軟引用和弱引用了。

Java SE2開始，就提供了四種類型的引用：強(qiáng)引用、軟引用、弱引用和虛引用。Java中提供這四種引用類型主要有兩個(gè)目的：***是可以讓程序員通過代碼的方式?jīng)Q定某些對(duì)象的生命周期；第二是有利于JVM進(jìn)行垃圾回收。下面來闡述一下這四種類型引用的概念：

1.強(qiáng)引用（StrongReference）

強(qiáng)引用就是指在程序代碼之中普遍存在的，比如下面這段代碼中的object和str都是強(qiáng)引用：

Object object = new Object();  String str = "hello";

只要某個(gè)對(duì)象有強(qiáng)引用與之關(guān)聯(lián)，JVM必定不會(huì)回收這個(gè)對(duì)象，即使在內(nèi)存不足的情況下，JVM寧愿拋出OutOfMemory錯(cuò)誤也不會(huì)回收這種對(duì)象。比如下面這段代碼：

public class Main {     public static void main(String[] args) {         new Main().fun1();     }     public void fun1() {         Object object = new Object();         Object[] objArr = new Object[1000];    }  }

如果想中斷強(qiáng)引用和某個(gè)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)，可以顯示地將引用賦值為null，這樣一來的話，JVM在合適的時(shí)間就會(huì)回收該對(duì)象。當(dāng)運(yùn)行至Object[] objArr = new Object[1000];這句時(shí)，如果內(nèi)存不足，JVM會(huì)拋出OOM錯(cuò)誤也不會(huì)回收object指向的對(duì)象。不過要注意的是，當(dāng)fun1運(yùn)行完之后，object和objArr都已經(jīng)不存在了，所以它們指向的對(duì)象都會(huì)被JVM回收。

比如Vector類的clear方法中就是通過將引用賦值為null來實(shí)現(xiàn)清理工作的：

/**      * Removes the element at the specified position in this Vector.      * Shifts any subsequent elements to the left (subtracts one from their      * indices).  Returns the element that was removed from the Vector.      *      * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException if the index is out of range      *         ({@code index < 0 || index >= size()})      * @param index the index of the element to be removed      * @return element that was removed      * @since 1.2      */     public synchronized E remove(int index) {     modCount++;     if (index >= elementCount)         throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);     Object oldValue = elementData[index];     int numMoved = elementCount - index - 1;     if (numMoved > 0)         System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,                  numMoved);     elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work     return (E)oldValue;     }

2.軟引用（SoftReference）

軟引用是用來描述一些有用但并不是必需的對(duì)象，在Java中用java.lang.ref.SoftReference類來表示。對(duì)于軟引用關(guān)聯(lián)著的對(duì)象，只有在內(nèi)存不足的時(shí)候JVM才會(huì)回收該對(duì)象。因此，這一點(diǎn)可以很好地用來解決OOM的問題，并且這個(gè)特性很適合用來實(shí)現(xiàn)緩存：比如網(wǎng)頁緩存、圖片緩存等。

軟引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果軟引用所引用的對(duì)象被JVM回收，這個(gè)軟引用就會(huì)被加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。下面是一個(gè)使用示例：

import java.lang.ref.SoftReference;  public class Main {     public static void main(String[] args) {          SoftReference sr = new SoftReference(new String("hello"));         System.out.println(sr.get());     }  }

3.弱引用（WeakReference）

弱引用也是用來描述非必需對(duì)象的，當(dāng)JVM進(jìn)行垃圾回收時(shí)，無論內(nèi)存是否充足，都會(huì)回收被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference類來表示。下面是使用示例：

import java.lang.ref.WeakReference;  public class Main {     public static void main(String[] args) {          WeakReference sr = new WeakReference(new String("hello"));          System.out.println(sr.get());         System.gc();                //通知JVM的gc進(jìn)行垃圾回收         System.out.println(sr.get());     }  }

輸出結(jié)果為：

hello  null

第二個(gè)輸出結(jié)果是null，這說明只要JVM進(jìn)行垃圾回收，被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象必定會(huì)被回收掉。不過要注意的是，這里所說的被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象是指只有弱引用與之關(guān)聯(lián)，如果存在強(qiáng)引用同時(shí)與之關(guān)聯(lián)，則進(jìn)行垃圾回收時(shí)也不會(huì)回收該對(duì)象（軟引用也是如此）。

弱引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果弱引用所引用的對(duì)象被JVM回收，這個(gè)軟引用就會(huì)被加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

4.虛引用（PhantomReference）

虛引用和前面的軟引用、弱引用不同，它并不影響對(duì)象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference類表示。如果一個(gè)對(duì)象與虛引用關(guān)聯(lián)，則跟沒有引用與之關(guān)聯(lián)一樣，在任何時(shí)候都可能被垃圾回收器回收。

要注意的是，虛引用必須和引用隊(duì)列關(guān)聯(lián)使用，當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)把這個(gè)虛引用加入到與之 關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。程序可以通過判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對(duì)象是否將要被垃圾回收。如果程序發(fā)現(xiàn)某個(gè)虛引用已經(jīng)被加入到引用隊(duì)列，那么就可以在所引用的對(duì)象的內(nèi)存被回收之前采取必要的行動(dòng)。

二.進(jìn)一步理解軟引用和弱引用

import java.lang.ref.PhantomReference;  import java.lang.ref.ReferenceQueue;  public class Main {     public static void main(String[] args) {         ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();         PhantomReference pr = new PhantomReference(new String("hello"), queue);         System.out.println(pr.get());     }  }

對(duì)于強(qiáng)引用，我們平時(shí)在編寫代碼時(shí)經(jīng)常會(huì)用到。而對(duì)于其他三種類型的引用，使用得最多的就是軟引用和弱引用，這2種既有相似之處又有區(qū)別。它們都是用來描述非必需對(duì)象的，但是被軟引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象只有在內(nèi)存不足時(shí)才會(huì)被回收，而被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象在JVM進(jìn)行垃圾回收時(shí)總會(huì)被回收。

在SoftReference類中，有三個(gè)方法，兩個(gè)構(gòu)造方法和一個(gè)get方法（WekReference類似）：

兩個(gè)構(gòu)造方法：

public SoftReference(T referent) {     super(referent);     this.timestamp = clock;     } public SoftReference(T referent, ReferenceQueue q) {     super(referent, q);     this.timestamp = clock;     }

在使用軟引用和弱引用的時(shí)候，我們可以顯示地通過System.gc()來通知JVM進(jìn)行垃圾回收，但是要注意的是，雖然發(fā)出了通知，JVM不一定會(huì)立刻執(zhí)行，也就是說這句是無法確保此時(shí)JVM一定會(huì)進(jìn)行垃圾回收的。get方法用來獲取與軟引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象的引用，如果該對(duì)象被回收了，則返回null。

三.如何利用軟引用和弱引用解決OOM問題

前面講了關(guān)于軟引用和弱引用相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，那么到底如何利用它們來優(yōu)化程序性能，從而避免OOM的問題呢？

下面舉個(gè)例子，假如有一個(gè)應(yīng)用需要讀取大量的本地圖片，如果每次讀取圖片都從硬盤讀取，則會(huì)嚴(yán)重影響性能，但是如果全部加載到內(nèi)存當(dāng)中，又有可能造成內(nèi)存溢出，此時(shí)使用軟引用可以解決這個(gè)問題。

設(shè)計(jì)思路是：用一個(gè)HashMap來保存圖片的路徑 和 相應(yīng)圖片對(duì)象關(guān)聯(lián)的軟引用之間的映射關(guān)系，在內(nèi)存不足時(shí)，JVM會(huì)自動(dòng)回收這些緩存圖片對(duì)象所占用的空間，從而有效地避免了OOM的問題。在Android開發(fā)中對(duì)于大量圖片下載會(huì)經(jīng)常用到。

.....  private Map> imageCache = new HashMap>();  
....  public void addBitmapToCache(String path) {         // 強(qiáng)引用的Bitmap對(duì)象         Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);         // 軟引用的Bitmap對(duì)象         SoftReference softBitmap = new SoftReference(bitmap);         // 添加該對(duì)象到Map中使其緩存         imageCache.put(path, softBitmap);     }  public Bitmap getBitmapByPath(String path) {         // 從緩存中取軟引用的Bitmap對(duì)象         SoftReference softBitmap = imageCache.get(path);         // 判斷是否存在軟引用         if (softBitmap == null) {             return null;         }         // 取出Bitmap對(duì)象，如果由于內(nèi)存不足Bitmap被回收，將取得空         Bitmap bitmap = softBitmap.get();         return bitmap;     }

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