【Java语言特性学习之三】Java4种对象引用

为了更灵活的控制对象的生命周期，在JDK1.2之后，引用被划分为（引用的级别和强度由高到低）强引用、软引用、弱引用、虚引用四种类型，每种类型有不同的生命周期，它们不同的地方就在于垃圾回收器对待它们会使用不同的处理方式。
在Java中，垃圾回收器线程一直在默默的努力工作着，但你却无法在代码中对其进行控制。无法要求垃圾回收器在精确的时间点对某些对象进行回收。有了这些引用类型之后，可以一定程度上增加对垃圾回收的粒度把控，可以让垃圾回收器在更合适的时机回收掉那些可以被回收掉的对象，而并不仅仅是只回收不再使用的对象。

1、强引用：使用最普遍的引用，一般情况下，垃圾回收器绝对不会回收它。当内存不足时，抛出OOM。
如果想中断强引用和某个对象之间的关联，可以显示地将引用赋值为null，这样一来的话，JVM在合适的时间就会回收该对象。

package reference;

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class Reference {

    public static void main(String[] args) {
        // 强引用
        Object object = new Object();
         Object[] objArr = new
        Object[Integer.MAX_VALUE];//报错：java.lang.OutOfMemoryError
        object = null;
         objArr = null;

    }

}

2、软引用：内存空间足够，垃圾回收器不会回收它。反之，则回收。适用于缓存，而且不会OOM。

软引用是用来描述一些有用但并不是必需的对象，在Java中用java.lang.ref.SoftReference类来表示。
对于软引用关联着的对象，只有在内存不足的时候JVM才会回收该对象。因此，这一点可以很好地用来解决OOM的问题，并且这个特性很适合用来实现缓存：比如网页缓存、图片缓存等。
软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被JVM回收，这个软引用就会被加入到与之关联的引用队列中。

package reference;

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class Reference {

    public static void main(String[] args) {
        
        // 软引用
        Obj obj = new Obj();
        SoftReference<Obj> sr = new SoftReference<Obj>(obj);
        obj = null;
        System.out.println(sr.get());//reference.Obj@7852e922

        
    }

}

3、弱引用：只有当垃圾回收器扫描到弱引用指向的对象时，才会回收它。生命周期比软引用更短。
弱引用也是用来描述非必需对象的，当JVM进行垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收被弱引用关联的对象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference类来表示。
弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。所以被软引用关联的对象只有在内存不足时才会被回收，而被弱引用关联的对象在JVM进行垃圾回收时总会被回收。

package reference;

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class Reference {

    public static void main(String[] args) {        

        //弱引用
        WeakReference<String> ss = new WeakReference<String>(new String("hello"));
        System.out.println(ss.get());//hello
        System.gc(); //通知JVM的gc进行垃圾回收
        System.out.println(ss.get());//null
        
    }

}

4、虚引用：在任何时候都可能被垃圾回收器回收，必须与引用队列关联使用。

虚引用和前面的软引用、弱引用不同，它并不影响对象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference类表示。如果一个对象与虚引用关联，则跟没有引用与之关联一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。
虚引用必须和引用队列关联使用，当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。

package reference;

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class Reference {

    public static void main(String[] args) {
                
        //虚引用
        ReferenceQueue<String> queue = new ReferenceQueue<String>();
        PhantomReference<String> pr = new PhantomReference<String>(new String("hello"), queue);
        System.out.println(pr.get());//null
    }

}

参考：
Java：强引用，软引用，弱引用和虚引用