以前学习Java时，一直有一个疑惑：既生弱应用，何生虚引用？
弱应用和虚引用都不会影响所引用的对象被垃圾回收，而且都可以配合引用队列来使用，那么这两者有什么区别呢？虚引用是不是可以被弱应用完全取代？
为什么ThreadLocal、WeakHashMap的实现中用的是弱引用，而Java nio的DirectByteBuffer所使用的Cleaner用的又是虚引用？
查阅资料并实践检验后，得知了弱应用与虚引用的区别：
加入引用队列的时机不同：
- 弱引用：在GC时发现对象不可达之后，对象执行
finalize()之前。 - 虚引用：在GC时发现对象不可达之后，在对象执行完
finalize()且没有达成自救之后或曾经达成自救却又一次进入不可达状态之后。换一句话说，在这个对象已经确认可以被垃圾回收时。
至此疑惑基本被解决了，但是我浏览stackoverflow时看到了一个相关的提问回答，链接是stackoverflow.com/questions/2…。
网友Xiao-Feng Li回答中表示：虚引用所引用的对象只有等到虚引用本身被GC，对象自身才可以被GC。
这和我们学到的“虚引用不会影响对象的生命周期”相违背了，我立刻去测试了一下。测试代码如下：
public class JDK8PhantomRefTest {
static class MyObject {
byte[] bytes;
}
/**
* 使用jdk1.8，JVM参数设置为-Xmx100M
*/
public static void main(String[] args) {
ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
List<Reference<?>> referenceHolder = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
MyObject obj = new MyObject();
obj.bytes = new byte[1024 * 1024 * 4]; // 4M
Reference<MyObject> ref = new PhantomReference<>(obj, queue);
// Reference<MyObject> ref = new WeakReference<>(obj, queue);
referenceHolder.add(ref);
}
}
}
给JVM分配100M的内存，每次循环创建4M的对象，循环100次，必然触发GC，然而MyObject的对象只会被Reference对象引用，而不会被外界强引用，Reference对象则被referenceHolder强引用。
- 设置JVM参数
-Xmx100M，然后在“Oracle OpenJDK 1.8.0_291”下运行上面的代码，运行结果是堆空间溢出，抛出OOME。（换用更早期版本，比如JDK7运行结果也一样） - 用弱应用替换虚引用，将代码中的
Reference<MyObject> ref = new PhantomReference<>(obj, queue);替换为Reference<MyObject> ref = new WeakReference<>(obj, queue);，运行结果是程序正常运行结束。
网友Xiao-Feng Li说的是对的，虚引用会阻止对象被GC。
如果改用更新的JDK版本，比如JDK11等，那么无论是使用弱应用还是使用虚引用，程序都会正常运行结束。我认为是JDK8及之前版本中的一个BUG。
解析
虚引用会阻止对象被GC的原因：
- 所有
Reference对象都持有成员变量referent，其表示引用本体。 - 当GC时发现对象不可达，则JVM会自动把
WeakReference的referent置为null，并加入ReferenceQueue。 - 而在JDK8中，JVM忘记把
PhantomReference的referent置为null了，除非应用系统通过反射强行修改成员变量。因此，如果一个对象被虚引用所引用，除非这个虚引用本身，即PhantomReference对象被垃圾回收，否则这个被引用的对象永远不会被垃圾回收。
站在现在2024年的视角来看，finalize机制和虚引用都是Java中失败的设计。
