Java WeakReference弱引用如何使用

在Java中，WeakReference是一种特殊的引用类型，它允许对象在内存不足时被垃圾回收器回收。当你创建一个对象的弱引用时，只要该对象没有强引用指向它，那么在下一次垃圾回收时，该对象就会被回收。弱引用通常用于实现缓存、监听器列表等场景。

以下是如何使用WeakReference的步骤：

1. 创建弱引用

你可以使用WeakReference类的构造函数来创建一个弱引用：

Object obj = new Object();
WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(obj);

2. 获取弱引用的对象

你可以使用WeakReference的get()方法来获取弱引用的对象。如果对象已经被回收，则返回null：

Object obj = weakRef.get();
if (obj == null) {
    // 对象已被回收
} else {
    // 对象仍然存在
}

3. 使用弱引用

在使用弱引用时，通常需要检查对象是否已经被回收。例如，在缓存场景中，你可能需要重新加载数据：

Object obj = weakRef.get();
if (obj == null) {
    // 对象已被回收，需要重新加载数据
    obj = loadData();
    weakRef = new WeakReference<>(obj);
}
// 使用obj

4. 清理弱引用

虽然垃圾回收器会自动回收弱引用对象，但你也可以手动清理弱引用。例如，在缓存场景中，你可以定期清理已经被回收的弱引用：

ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(obj, queue);

// 定期检查并清理已经被回收的弱引用
Reference<? extends Object> ref;
while ((ref = queue.poll()) != null) {
    // 清理弱引用
}

示例：缓存实现

以下是一个简单的缓存实现，使用WeakReference来存储缓存对象：

import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class WeakReferenceCache<K, V> {
    private final Map<K, WeakReference<V>> cache = new HashMap<>();

    public void put(K key, V value) {
        cache.put(key, new WeakReference<>(value));
    }

    public V get(K key) {
        WeakReference<V> weakRef = cache.get(key);
        if (weakRef != null) {
            V value = weakRef.get();
            if (value != null) {
                return value;
            } else {
                // 对象已被回收，移除缓存
                cache.remove(key);
            }
        }
        return null;
    }

    public void remove(K key) {
        cache.remove(key);
    }

    public int size() {
        return cache.size();
    }
}

在这个示例中，WeakReferenceCache类使用WeakReference来存储缓存对象。当对象被垃圾回收时，弱引用会被自动清理，从而避免内存泄漏。

通过这种方式，你可以有效地管理缓存对象，确保在内存不足时能够及时回收不再需要的对象。