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1.什么是引用

所谓的引用，在JAVA中，被定义为指向对象实例地址。

2.引用的分类

2.1 强引用

新建的对象直接赋值给引用变量。这是JAVA默认模式。注意当内存溢出的时候，JVM不会对该对象进行回收。

2.2 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。

2.3 软引用

软引用时一种相对强引用弱化了一些的引用，需要用java.lang.ref.SoftReference类实现，可以在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。

2.4 虚引用

虚引用需要java.lang.ref.PhantomRefernce类实现顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用不用，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的阶段，可以被gc回收，用来实现比finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。

3.引用的代码验证

3.1 强引用

public class StrongReferenceDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Object o1 = new Object();
        Object o2 = o1;
        o1 = null;
        System.gc();
        System.out.println(o2);
    }
}

3.2 弱引用

public class WeakReferenceDemo {

public static void main(String[] args) {
        Object o1 = new Object();
        WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(o1);
        System.out.println(o1);
        System.out.println(weakReference.get());
        o1 = null;
        System.gc();
        System.out.println(o1);
        System.out.println(weakReference.get());
    }
}

3.3 软引用

public class SoftReferenceDemo {

    public static void softRef_Memory_Enough() {
        Object o1 = new Object();
        SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(o1);
        System.out.println(o1);
        System.out.println(softReference.get());
        o1 = null;
        System.gc();
        System.out.println(o1);
        System.out.println(softReference.get());
    }

    /**
     * 故意产生大对象并配置小内存，让它内存不够用导致OOM，看软引用的回收情况
     * -Xms5m -Xmx5m -XX:+PrintGCDetails
     */
    public static void softRef_Memory_NotEnough() {
        Object o1 = new Object();
        SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(o1);
        System.out.println(o1);
        System.out.println(softReference.get());
        o1 = null;
        try {
            byte[] bytes = new byte[30 * 1024 * 1024];
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(o1);
            System.out.println(softReference.get());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        softRef_Memory_Enough();
    }
}

3.4 虚引用

public class PhantomReferenceDemo {

public static void main(String[] args) {
    Object o1 = new Object();
    ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
    PhantomReference<Object> reference = new PhantomReference<>(o1, referenceQueue);

    System.out.println(o1);
    System.out.println(reference.get());
    System.out.println(referenceQueue.poll());

    o1 = null;
    System.gc();
    System.out.println("------------------");
    System.out.println(o1);
    System.out.println(reference.get());
    System.out.println(referenceQueue.poll());
}
}

4.引用的总结

Java中提供4种引用类型，在垃圾回收的时候，都各有自己的特点。 ReferenceQueue是用来配合引用工作的，没有ReferenceQueue一样可以运行创建的创建引用的时候可以指定关联的队列，当GC释放对象内存的时候，会将引用加入到引用队列，如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所用的对象的内存被回收之前采取必要的行动，这相当于是一种通知机制。当关联的引用队列中有数据的时候，意味着引用指向的堆内存中的对象被回收。通过这种方式，JVM允许我们在对象被回收的时，做一些我们自己想做的事情。

程序员必知系列之四种引用的区别以及实战