弱参考 - 它们有多大用处？

Question

所以我最近一直在考虑一些自动内存管理的想法 - 具体来说，我一直在寻找基于引用计数实现内存管理器。当然，每个人都知道循环引用会杀死天真的引用计数。解决方案：弱引用。就个人而言，我讨厌以这种方式使用弱引用（还有其他更直观的方法来处理这个，通过循环检测），但它让我思考：弱引用还有什么用处？

我认为它们必然存在某种原因，特别是在具有跟踪垃圾收集的语言中，它们不会受到循环参考陷阱的影响（C＃和Java是我熟悉的，Java甚至有三种弱参考！）。但是，当我试图为他们找到一些可靠的用例时，我几乎只有像“使用它们来实现缓存”这样的想法（我已经在SO上看过几次）。我也不喜欢它，因为它们依赖于跟踪GC在不再强烈引用之后可能不会立即收集对象的事实，除非在低内存情况下。这些类型的情况对于引用计数GC是完全无效的，因为在不再引用对象之后立即销毁（除了可能在循环的情况下）。

但这真让我感到疑惑：弱引用怎么可能有用呢？如果你不能指望它引用一个对象，并且它不需要像打破周期那样，那么为什么要使用它呢？

Answer 1

事件处理程序是弱引用的一个很好的用例。触发事件的对象需要引用对象以调用事件处理程序，但是您通常不希望事件生成器的引用保留以阻止事件使用者进行GC。相反，您希望事件生成器具有弱引用，然后它将负责检查引用的对象是否仍然存在。

Answer 2

WeakReference引用的对象可以在gc进程之前访问。

因此，如果我们想要拥有对象的信息，只要它存在，我们就可以使用WeakReference。例如，调试器和优化器通常需要具有对象的信息，但它们不希望影响GC过程。

顺便说一句，SoftReference与WeakReference不同，因为只有在内存不足时才会收集相关对象。因此，SoftReference通常用于构建全局缓存。

Answer 3

我经常将WeakReference与ThreadLocal或InheritableThreadLocal结合使用。如果我们希望一个值在有意义的情况下可被多个线程访问，但稍后从这些线程中删除该值，我们实际上无法自己释放内存，因为无法篡改{{1}除当前线程之外的线程中的值。但是你可以做的是将值放在ThreadLocal中的那些其他线程中（当创建值时 - 这假设相同的实例在多个线程中共享;请注意，这仅在只有一部分线程时才有意义应该可以访问此值，或者您只是使用静态）并在另一个WeakReference中为一些将要删除该值的工作线程存储硬引用。然后，当值不再有意义时，您可以要求工作线程删除硬引用，这会导致所有其他线程中的值立即排队以进行垃圾回收（尽管它们可能不会立即被垃圾收集，因此值得有其他方法来阻止访问该值。）