摘要：當(dāng)包裹在虛引用實(shí)例中的對(duì)象引用被垃圾回收器刪除時(shí)，虛引用實(shí)例本身會(huì)自動(dòng)被插入我之前指定到虛引用構(gòu)造函數(shù)輸入?yún)?shù)的那個(gè)隊(duì)列中去。

Java編程語(yǔ)言中幾種不同的引用類型是面試時(shí)經(jīng)常容易被問到的問題：強(qiáng)引用，軟引用，弱引用，虛引用。

其實(shí)除了Java之外，某些 其他編程語(yǔ)言也有類似概念，比如ABAP。今天我們就來比較一下。

根據(jù)ABAP幫助文檔，我們可以把某個(gè)對(duì)象的引用包在一個(gè)Weak Reference的實(shí)例里。ABAP的Weak Reference實(shí)例通過類CL_ABAP_WEAK_REFERENCE實(shí)現(xiàn)。

看下面的例子：首先我在堆上創(chuàng)建了一個(gè)新的LCL_PERSON實(shí)例，然后包到一個(gè)ABAP weak reference里。

lo_person = NEW lcl_person( "Jerry" ).

lo_weak = NEW cl_abap_weak_reference( lo_person ).

稍后，我們想拿到被包裹的lo_person引用時(shí)，使用weak reference提供的get方法。見下圖示例：

lo_person = CAST lcl_person( lo_weak->get( ) ).

引用lo_person什么時(shí)候會(huì)變成initial呢？如果當(dāng)ABAP垃圾回收器(Garbage Collector)開始工作時(shí)，已經(jīng)沒有任何引用再指向lo_person, 則lo_person會(huì)變成initial。

看下面這個(gè)例子加深理解。

REPORT ztest.

PARAMETERS: clear TYPE char1 as CHECKBOX DEFAULT abap_true,

gc TYPE char1 as CHECKBOX DEFAULT abap_true.

CLASS lcl_person DEFINITION.

PUBLIC SECTION.

DATA: mv_name TYPE string.

METHODS: constructor IMPORTING !iv_name TYPE string.

ENDCLASS.

CLASS lcl_person IMPLEMENTATION.

METHOD: constructor.

me->mv_name = iv_name.

ENDMETHOD.

ENDCLASS.

START-OF-SELECTION.

DATA: lo_person TYPE REF TO lcl_person,

lo_weak TYPE REF TO cl_abap_weak_reference.

lo_person = NEW lcl_person( "Jerry" ).

lo_weak = NEW cl_abap_weak_reference( lo_person ).

IF clear = abap_true.

CLEAR: lo_person.

ENDIF.

IF gc = abap_true.

cl_abap_memory_utilities=>do_garbage_collection( ).

ENDIF.

lo_person = CAST lcl_person( lo_weak->get( ) ).

IF lo_person IS INITIAL.

WRITE: / "reference not available".

ELSE.

WRITE: / "reference still available".

ENDIF.

這個(gè)report有兩個(gè)開關(guān)，如下圖。第一個(gè)開關(guān)控制lo_person這個(gè)引用是否被關(guān)鍵字CLEAR顯式地置為INITIAL, 第二個(gè)開關(guān)決定是否在代碼中顯式地調(diào)用ABAP垃圾回收器。

這兩個(gè)開關(guān)的打開和關(guān)閉狀態(tài)，一共有4種組合。

在第一種情況下，通過關(guān)鍵字CLEAR清除了lo_person的引用，從ABAP的內(nèi)存檢查器(事務(wù)碼s_memory_inspector)能發(fā)現(xiàn)，lo_person現(xiàn)在已經(jīng)不指向任何內(nèi)存中的對(duì)象了。

對(duì)于其他三種情況，LCL_PERSON的實(shí)例都不會(huì)被ABAP垃圾回收器清除：

Java中的weak reference表現(xiàn)行為和ABAP一致。

我把上面的ABAP測(cè)試代碼用Java程序重新寫一遍：

import java.lang.ref.WeakReference;

class Person {

    private String mName;

    public Person(String name) {

        this.mName = name;

    }

    public String getName() {

        return this.mName;

    }

}

public class WeakReferenceTest {

    public static void check(Person person) {

        if (person == null) {

            System.out.println("Reference invalid");

        }

        else {

            System.out.println("Reference still available");

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        Person jerry = null;

        WeakReference person = new WeakReference(new Person(
                "Jerry"));

        jerry = new Person("Ben");

        // if you comment out this line, Reference will be available

        System.gc();

        Person restore = person.get();

        check(restore);

    }

}

在我目前使用的ABAP Netweaver 750 SP4系統(tǒng)中，ABAP軟應(yīng)用尚未實(shí)現(xiàn)，

在系統(tǒng)里只有個(gè)空的CL_ABAP_SOFT_REFERENCE, 其描述信息寫的是Do Not Use this Class!

那么我們就來試試Java的軟應(yīng)用 Soft Reference：

package reference;

import java.lang.ref.SoftReference;

import java.util.ArrayList;

class Person2 {

    private String mName;

    public Person2(String name) {

        this.mName = name;

    }

    public String getName() {

        return this.mName;

    }

    public void finalize() {

        System.out.println("finalize called: " + this.mName);

    }

    public String toString() {

        return "Hello, I am " + this.mName;

    }

}

public class SoftReferenceTest {

    public static void main(String[] args) {

        SoftReference person = new SoftReference(new Person2(
                "Jerry"));

        System.out.println(person.get());

        ArrayList big = new ArrayList();

        for (int i = 0; i < 10000; i++) {

            big.add(new Person2(String.valueOf(i)));

        }

        System.gc();

        System.out.println("End: " + person.get());

    }

}

控制臺(tái)打印出的輸出：

Hello, I am Jerry

End: Hello, I am Jerry

即便我創(chuàng)建了1萬(wàn)個(gè)Person對(duì)象的實(shí)例，確實(shí)消耗了一些內(nèi)存，然后內(nèi)存消耗還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有大到會(huì)導(dǎo)致包含在軟應(yīng)用中的Person2類的引用被JDK刪除掉的程度。因此我在代碼中調(diào)用Java的垃圾回收器System.gc()之后，該引用仍然存在。

在Java中，軟應(yīng)用通常被用來實(shí)現(xiàn)在內(nèi)存資源很有限的環(huán)境下的緩存機(jī)制，比如Android手機(jī)開發(fā)中。

使用下面的代碼測(cè)試虛引用：

package aop;

import java.lang.ref.PhantomReference;

import java.lang.ref.ReferenceQueue;

public class PhantomReferenceTest {

    public static void main(String[] args) {

        Object phantomObj;

        PhantomReference phantomRef, phantomRef2;

        ReferenceQueue phantomQueue;

        phantomObj = new String("Phantom Reference");

        phantomQueue = new ReferenceQueue();

        phantomRef = new PhantomReference(phantomObj, phantomQueue);

        System.out.println("1 Phantom Reference:" + phantomRef.get());

        System.out.println("2 Phantom Queued: " + phantomRef.isEnqueued());

        phantomObj = null;

        System.gc();

        System.out.println("3 Anything in Queue? : " + phantomQueue.poll());

        if (!phantomRef.isEnqueued()) {

            System.out.println("4 Requestion finalization.");

            System.runFinalization();

        }

        System.out.println("5 Anything in Queue?: " + phantomRef.isEnqueued());

        phantomRef2 = (PhantomReference) phantomQueue.poll();

        System.out.println("6 Original PhantomReference: " + phantomRef);

        System.out.println("7 PhantomReference from Queue: " + phantomRef2);

    }
}

測(cè)試輸出：

1. Phantom Reference: null

2. Phantom Queued: false

3. Anything in Queue? : null

5. Anything in Queue?: true

6. Original PhantomReference: java.lang.ref.PhantomReference@2a139a55

7. PhantomReference from Queue: java.lang.ref.PhantomReference@2a139a55

和之前介紹的弱引用（WeakReference）和軟引用（SoftReference）不同，包裹在虛引用（PhantomReference）中的對(duì)象實(shí)例無法通過需引用的get方法返回，因此在第一行輸出我們會(huì)看到： “1. Phantom Reference: null”.

在上面示例代碼中虛引用PhantomReference的構(gòu)造函數(shù)里, 我傳入了一個(gè)隊(duì)列作為輸入?yún)?shù)。當(dāng)包裹在虛引用實(shí)例中的對(duì)象引用被Java垃圾回收器刪除時(shí)，虛引用實(shí)例本身會(huì)自動(dòng)被JVM插入我之前指定到虛引用構(gòu)造函數(shù)輸入?yún)?shù)的那個(gè)隊(duì)列中去。

在System.runFinalization()執(zhí)行之前，phantomRef.isEnqueued()返回false，phantomQueue.poll()返回空。

當(dāng)phantomObj實(shí)例被JVM刪除后, 虛引用PhantomReference本身被加入到隊(duì)列中，并且能夠通過隊(duì)列提供的API所訪問：phantomQueue.poll(). 打印輸出的第6行和第7行也說明了這一點(diǎn)。

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