Rheinwerk Computing < openbook >


 
Inhaltsverzeichnis
Materialien
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Arrays und ihre Anwendungen
5 Der Umgang mit Zeichenketten
6 Eigene Klassen schreiben
7 Objektorientierte Beziehungsfragen
8 Ausnahmen müssen sein
9 Geschachtelte Typen
10 Besondere Typen der Java SE
11 Generics<T>
12 Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung
13 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
14 Java Platform Module System
15 Die Klassenbibliothek
16 Einführung in die nebenläufige Programmierung
17 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
18 Einführung in grafische Oberflächen
19 Einführung in Dateien und Datenströme
20 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
21 Bits und Bytes, Mathematisches und Geld
22 Testen mit JUnit
23 Die Werkzeuge des JDK
A Java SE-Module und Paketübersicht
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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom

Einführung, Ausbildung, Praxis
Buch: Java ist auch eine Insel


Java ist auch eine Insel

Pfeil 10 Besondere Typen der Java SE
Pfeil 10.1 Object ist die Mutter aller Klassen
Pfeil 10.1.1 Klassenobjekte
Pfeil 10.1.2 Objektidentifikation mit toString()
Pfeil 10.1.3 Objektgleichwertigkeit mit equals(…) und Identität
Pfeil 10.1.4 Klonen eines Objekts mit clone() *
Pfeil 10.1.5 Hashwerte über hashCode() liefern *
Pfeil 10.1.6 System.identityHashCode(…) und das Problem der nicht eindeutigen Objektverweise *
Pfeil 10.1.7 Aufräumen mit finalize() *
Pfeil 10.1.8 Synchronisation *
Pfeil 10.2 Schwache Referenzen und Cleaner
Pfeil 10.3 Die Utility-Klasse java.util.Objects
Pfeil 10.3.1 Eingebaute null-Tests für equals(…)/hashCode()
Pfeil 10.3.2 Objects.toString(…)
Pfeil 10.3.3 null-Prüfungen mit eingebauter Ausnahmebehandlung
Pfeil 10.3.4 Tests auf null
Pfeil 10.3.5 Indexbezogene Programmargumente auf Korrektheit prüfen
Pfeil 10.4 Vergleichen von Objekten und Ordnung herstellen
Pfeil 10.4.1 Natürlich geordnet oder nicht?
Pfeil 10.4.2 compareXXX()-Methode der Schnittstellen Comparable und Comparator
Pfeil 10.4.3 Rückgabewerte kodieren die Ordnung
Pfeil 10.4.4 Beispiel-Comparator: den kleinsten Raum einer Sammlung finden
Pfeil 10.4.5 Tipps für Comparator und Comparable-Implementierungen
Pfeil 10.4.6 Statische und Default-Methoden in Comparator
Pfeil 10.5 Wrapper-Klassen und Autoboxing
Pfeil 10.5.1 Wrapper-Objekte erzeugen
Pfeil 10.5.2 Konvertierungen in eine String-Repräsentation
Pfeil 10.5.3 Von einer String-Repräsentation parsen
Pfeil 10.5.4 Die Basisklasse Number für numerische Wrapper-Objekte
Pfeil 10.5.5 Vergleiche durchführen mit compareXXX(…), compareTo(…), equals(…) und Hashwerten
Pfeil 10.5.6 Statische Reduzierungsmethoden in Wrapper-Klassen
Pfeil 10.5.7 Konstanten für die Größe eines primitiven Typs
Pfeil 10.5.8 Behandeln von vorzeichenlosen Zahlen *
Pfeil 10.5.9 Die Klasse Integer
Pfeil 10.5.10 Die Klassen Double und Float für Fließkommazahlen
Pfeil 10.5.11 Die Long-Klasse
Pfeil 10.5.12 Die Boolean-Klasse
Pfeil 10.5.13 Autoboxing: Boxing und Unboxing
Pfeil 10.6 Iterator, Iterable *
Pfeil 10.6.1 Die Schnittstelle Iterator
Pfeil 10.6.2 Wer den Iterator liefert
Pfeil 10.6.3 Die Schnittstelle Iterable
Pfeil 10.6.4 Erweitertes for und Iterable
Pfeil 10.6.5 Interne Iteration
Pfeil 10.6.6 Eine eigene Iterable implementieren *
Pfeil 10.7 Die Spezial-Oberklasse Enum
Pfeil 10.7.1 Methoden auf Enum-Objekten
Pfeil 10.7.2 Aufzählungen mit eigenen Methoden und Initialisierern *
Pfeil 10.7.3 enum mit eigenen Konstruktoren *
Pfeil 10.8 Annotationen in der Java SE
Pfeil 10.8.1 Orte für Annotationen
Pfeil 10.8.2 Annotationstypen aus java.lang
Pfeil 10.8.3 @Deprecated
Pfeil 10.8.4 Annotationen mit zusätzlichen Informationen
Pfeil 10.8.5 @SuppressWarnings
Pfeil 10.9 Zum Weiterlesen
 

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10.2    Schwache Referenzen und Cleaner Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die Referenzen auf Objekte, die wir im Alltag um uns herum haben, heißen starke Referenzen, weil die automatische Speicherbereinigung niemals ein benutztes Objekt freigeben würde. Neben den starken Referenzen gibt es jedoch auch schwache Referenzen, die es dem GC erlauben, die Objekte zu entfernen. Was erst einmal verrückt klingt, wird dann interessant, wenn es um die Implementierung von Caching-Datenstrukturen geht: Ist das Objekt im Cache, ist das schön und der Zugriff schnell; ist das Objekt nicht im Cache, dann ist das auch in Ordnung und der Zugriff dauert etwas länger. Wir können schwache Referenzen also gut verwenden, um im Cache liegende Objekte aufzubauen, die die automatische Speicherbereinigung wegräumen darf, wenn es im Speicher knapp wird.

Schwache Referenzen interagieren also in einer einfachen Weise mit der automatischen Speicherbereinigung, und dafür gibt es im java.base-Modul im Paket java.lang.ref ein paar Typen. Es gibt spezielle Behälter, die ein Objekt referenzieren, aber von der automatischen Speicherbereinigung geleert werden können.

  • SoftReference<T>: Ein Behälter für softly reachable Objekte. Die Objekte werden vom GC spät freigegeben, wenn die JVM kurz vor einem OutOfMemoryError steht.

  • WeakReference<T>: Ein Behälter für weakly reachable Objekte. Die Objekte werden vom GC schon relativ früh beim ersten GC freigegeben.

  • PhantomReference<T>: Ein Behälter, der immer leer ist, aber dazu dient, mitzubekommen, wenn der GC sich von einem Objekt trennt

  • Reference<T>: Abstrakte Basisklasse für die »reference objects« von PhantomReference, SoftReference, WeakReference

Die Behälter selbst werden vom GC nicht entfernt und landen in einer ReferenceQueue<T>. Über die Queue lässt sich feststellen, welche Reference-Behälter leer sind und z. B. aus einer Datenstruktur entfernt werden können: Leere Behälter sind nutzlos und können nicht recycelt werden.

Ein weiterer Typ im Paket ist seit Java 9 Cleaner, der eine Alternative zur Finalisierung ist. Beim Cleaner lässt sich eine Operation (vom Typ Cleaner.Cleanable) anmelden, die immer dann aufgerufen wird, wenn die automatische Speicherbereinigung zuschlägt und das Objekt nicht mehr erreichbar ist. Intern greift die Klasse auf PhantomReference zurück.

[zB]  Beispiel

Lege einen Punkt an, und registriere einen Cleaner. Rege danach durch den Gebrauch von richtig viel Speicher den GC an, der den Cleaner anstößt.

Listing 10.19    src/main/java/com/tutego/insel/lang/ref/CleanerDemo, main()

Point p = new Point( 1, 2 );

Cleaner.create().register( p, () -> System.out.println( "Punkt ist weg!" ) );

p = null;

wbyte[] bytes = new byte[ (int) Runtime.getRuntime().freeMemory() ];

Die Methode register(Object obj, Runnable action) bekommt im ersten Parameter das zu beobachtende Objekt und dann ein Runnable, wobei immer dann die run()-Methode aufgerufen wird, wenn der Cleaner aufräumt. Mit unserem Bedarf an Speicher ist daher eine Konsolenausgabe »Punkt ist weg!« wahrscheinlich. Auf keinen Fall darf die Aufräumoperation p wieder referenzieren.

 


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