java基础：四大引用类型

介绍

在Java中一切都是对象，但我们操作的实际是对象的一个引用，java将引用分为了四种类型，强引用、软引用、弱引用、虚引用。

强引用

java默认new 对象则为强引用。例如：

Object obj = new Object();

当内存不足，JVM开始垃圾回收，对于强引用的对象，就算是出现了OOM也不会对该对象进行回收，死都不收。

强引用是我们最常见的普通对象引用，只要还有强引用指向一个对象，就能表明对象还“活着”，垃圾收集器不会碰这种对象。在 Java 中最常见的就是强引用，把一个对象赋给一个引用变量，这个引用变量就是一个强引用。当一个对象被强引用变量引用时，它处于可达状态，它是不可能被垃圾回收机制回收的，即使该对象以后永远都不会被用到JVM也不会回收。因此强引用是造成Java内存泄漏的主要原因之一。

对于一个普通的对象，如果没有其他的引用关系，只要超过了引用的作用域或者显式地将相应（强）引用赋值为 null，
一般认为就是可以被垃圾收集的了(当然具体回收时机还是要看垃圾收集策略)。

测试类：

/**
 * @author wen.jie
 * @date 2022/1/7 16:22
 */
public class MyObject {

    /**
     * 当这个对象的内存不再被使用时，GC（关于GC请自行查阅资料）在收集垃圾时就会调用这个方法
     * @author wen.jie
     * @date 2022/1/7 16:23
     */
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("MyObject finalize");
        super.finalize();
    }
}

测试代码：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        MyObject myObject = new MyObject();
        System.out.println(myObject);
        //强行GC
        System.gc();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(myObject);

        myObject = null;
        System.gc();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(myObject);

    }

测试结果符合预期：将强引用赋值未null后就会被gc回收。

软引用

软引用是一种相对强引用弱化了一些的引用，需要用java.lang.ref.SoftReference类来实现，可以让对象豁免一些垃圾收集。

对于只有软引用的对象来说，

• 当系统内存充足时它不会被回收，

• 当系统内存不足时它会被回收。

软引用通常用在对内存敏感的程序中，比如高速缓存就有用到软引用，内存够用的时候就保留，不够用就回收！

举例：

先设置：

代码测试：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        SoftReference<MyObject> softReference = new SoftReference<>(new MyObject());

        System.gc();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("-----gc after内存够用: "+softReference.get());

        try
        {
            byte[] bytes = new byte[10 * 1024 * 1024];
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println("-----gc after内存不够: "+softReference.get());
        }
    }

弱引用

弱引用需要用java.lang.ref.WeakReference类来实现，它比软引用的生存期更短。

对于只有弱引用的对象来说，只要垃圾回收机制一运行，不管JVM的内存空间是否足够，都会回收该对象占用的内存。

测试：

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        WeakReference<MyObject> weakReference = new WeakReference<>(new MyObject());
        System.out.println("-----gc before内存够用: "+weakReference.get());

        System.gc();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("-----gc after内存够用: "+weakReference.get());
    }

虚引用

虚引用需要java.lang.ref.PhantomReference类来实现。

顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。

如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收，它不能单独使用也不能通过它访问对象，虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。

虚引用的主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态。 仅仅是提供了一种确保对象被 finalize以后，做某些事情的机制。 PhantomReference的get方法总是返回null，因此无法访问对应的引用对象。

其意义在于：说明一个对象已经进入finalization阶段，可以被gc回收，用来实现比finalization机制更灵活的回收操作。

换句话说，设置虚引用关联的唯一目的，就是在这个对象被收集器回收的时候收到一个系统通知或者后续添加进一步的处理。

设置VM：

测试代码：

    public static void main(String[] args) {
        ReferenceQueue<MyObject> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
        PhantomReference<MyObject> phantomReference = new PhantomReference<>(new MyObject(), referenceQueue);
        List<byte[]> list = new ArrayList<>();
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                list.add(new byte[1024 * 1024]);
                try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(600); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
                System.out.println(phantomReference.get());
            }
        },"t1").start();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                Reference<? extends MyObject> reference = referenceQueue.poll();
                if (reference != null) {
                    System.out.println("***********有虚对象加入队列了");
                }
            }
        },"t2").start();

        //暂停几秒钟线程
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
    }