JVM18——软引用应用

配置运行下列代码，显然会报OutOfMemoryError。

/**
 * 演示软引用
 * -Xmx20m 
 */
public class Demo2_3 {

    private static final int _4MB = 4 * 1024 * 1024;



    public static void main(String[] args) throws IOException {
       List<byte[]> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            list.add(new byte[_4MB]);
        }


    }
 }

而以上常见在实际编程中其实是常见的，比如在读取图片内容时。软引用可以解决这种内存占用的问题。

 public static void soft() {
        // list --> SoftReference --> byte[]

        List<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            SoftReference<byte[]> ref = new SoftReference<>(new byte[_4MB]);
            System.out.println(ref.get());
            list.add(ref);
            System.out.println(list.size());

        }
        System.out.println("循环结束：" + list.size());
        for (SoftReference<byte[]> ref : list) {
            System.out.println(ref.get());
        }
    }

以上代码中，list和SoftReference是强引用，但是SoftReference和byte[]是软引用。打印结果如下。

[B@7f31245a
1
[B@6d6f6e28
2
[B@135fbaa4
3
[B@45ee12a7
4
[B@330bedb4
5
循环结束：5
null
null
null
null
[B@330bedb4

观察到在循环结束前可以调用到bye[]数组，但是循环结束前四个数组已经变成了null。

添加虚拟机参数：-XX:+PrintGCDetails -verbose:gc，打印垃圾回收的细节与详细参数，然后再次运行查看垃圾回收完整过程。

[B@7f31245a
1
[B@6d6f6e28
2
[B@135fbaa4
3
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2209K->488K(6144K)] 14497K->13130K(19968K), 0.0024761 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[B@45ee12a7
4
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 4696K->4696K(6144K)] 17338K->17502K(19968K), 0.0020330 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 4696K->4466K(6144K)] [ParOldGen: 12806K->12675K(13824K)] 17502K->17142K(19968K), [Metaspace: 3331K->3331K(1056768K)], 0.0100720 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 4466K->4466K(6144K)] 17142K->17158K(19968K), 0.0024079 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 4466K->0K(6144K)] [ParOldGen: 12691K->740K(8704K)] 17158K->740K(14848K), [Metaspace: 3331K->3331K(1056768K)], 0.0118198 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[B@330bedb4
5
循环结束：5
null
null
null
null
[B@330bedb4
Heap
 PSYoungGen      total 6144K, used 4377K [0x00000000ff980000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  eden space 5632K, 77% used [0x00000000ff980000,0x00000000ffdc64f0,0x00000000fff00000)
  from space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000)
  to   space 512K, 0% used [0x00000000fff80000,0x00000000fff80000,0x0000000100000000)
 ParOldGen       total 8704K, used 740K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff480000, 0x00000000ff980000)
  object space 8704K, 8% used [0x00000000fec00000,0x00000000fecb90f0,0x00000000ff480000)
 Metaspace       used 3352K, capacity 4500K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 359K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

观察到在第三个循环结束后，内存已经快不足，进行了新生代回收。在第四个循环结束后，又进行了一次新生代的回收，但是效果不理想(4696K->4696K),于是触发了一次Full GC。由于进行垃圾回收且内存仍然不足，又触发了一次新的垃圾回收，将软引用所引用的对象释放。像缓存的图片等不重要的对象，可以通过软引用来引用，当内存空间不足时就会回收它们。