Wie verwaltet man den Speicher in Java manuell?

Manuelle Speicherverwaltungstechniken in Java umfassen: Referenzzählung: Verfolgt die Anzahl der Referenzen auf ein Objekt und gibt den Objektspeicher frei, wenn die Referenzzählung 0 erreicht. Schwache Referenz: Ein spezieller Referenztyp, der nicht verhindert, dass das Objekt recycelt wird, wenn der Garbage Collector das Objekt zurückfordert. Starke Referenzen: Stellen Sie sicher, dass ein Objekt nicht in die Müllsammlung gelangt, auch wenn es nicht mehr benötigt wird.

Manuelle Speicherverwaltung in Java

Einführung

Java ist eine automatische Speicherbereinigungssprache, die normalerweise keine manuelle Speicherverwaltung erfordert. In manchen Fällen kann die manuelle Speicherverwaltung jedoch zu Leistungsvorteilen oder einer besseren Kontrolle über die Speichernutzung führen.

Referenzzählung

Die Referenzzählung ist eine manuelle Speicherverwaltungstechnik, die die Anzahl der Referenzen jedes Objekts verfolgt. Wenn der Referenzzähler auf 0 sinkt, wird das Objekt der Garbage Collection unterzogen. Zum Beispiel:

// 创建一个对象并将其存储在引用变量中
String myString = new String("Hello World");

// 获得对该对象的另一个引用
String anotherString = myString;

// 释放 myString 对该对象的引用
myString = null;

// 此时引用计数为 1（anotherString）

Schwache Referenz

Eine schwache Referenz ist ein spezieller Referenztyp, der nicht verhindert, dass das Objekt recycelt wird, wenn der Garbage Collector es zurückfordert. Zum Beispiel:

// 创建一个弱引用
WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(myString);

// 释放对该对象的最后一个强引用
myString = null;

// 此时 weakReference 仍然引用该对象，但该对象可以被垃圾回收

Praktischer Fall

Soft-Referenzen zum Zwischenspeichern von Bildern verwenden

Soft-Referenzen können zum Zwischenspeichern von Bildern verwendet werden. Wenn der Speicher knapp wird, können Soft-Referenzobjekte durch Garbage Collection erfasst werden, ohne dass das Bild neu geladen werden muss.

// 创建一个软引用缓存
Map<String, SoftReference<Image>> imageCache = new HashMap<>();

// 获取图像
Image image = getImage(url);

// 将图像添加到缓存中
imageCache.put(url, new SoftReference<>(image));

// 获取图像
Image cachedImage = imageCache.get(url).get();

// 如果 cachedImage 为 null，则重新加载图像
if (cachedImage == null) {
  cachedImage = getImage(url);
}

Verwenden Sie starke Referenzen, um zu verhindern, dass Objekte durch Garbage Collection erfasst werden.

Starke Referenzen stellen sicher, dass ein Objekt nicht durch Garbage Collection erfasst wird, selbst wenn es nicht mehr benötigt wird. Verwenden Sie beispielsweise im Singleton-Muster eine starke Referenz, um sicherzustellen, dass nur eine Instanz erstellt wird.

// 创建单例的私有构造函数
private Singleton() { }

// 创建一个强引用
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

// 获取单例实例
public static Singleton getInstance() {
  return INSTANCE;
}

Hinweis: Die manuelle Speicherverwaltung sollte mit Vorsicht angewendet werden, da sie zu Speicherverlusten oder anderen Problemen führen kann. In den meisten Fällen reicht für Java-Anwendungen die automatische Garbage Collection aus.

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