Java core——java四种引用详解

Java为什么要设计这四种引用

Java的内存分配和内存回收，都不需要程序员负责，都是由伟大的JVM去负责，一个对象是否可以被回收，主要看是否有引用指向此对象，说的专业点，叫可达性分析。

Java设计这四种引用的主要目的有两个：

可以让程序员通过代码的方式来决定某个对象的生命周期；

有利于垃圾回收。 

1. 强引用：类似“Object o = new Object()”，只要强引用还存在，就不会被回收；
2. 软引用：用来描述一些有用但非必须的对象。如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存（如果内存够，软引用没有被回收，则可以直接使用，如果内存不够，软引用已经被回收，则重新读取数据（如从数据库中））。(java.lang.ref包)。软引用到底有什么用呢？比较适合用作缓存，当内存足够，可以正常的拿到缓存，当内存不够，就会先干掉缓存，不至于马上抛出OOM。

当内存不足，会触发JVM的GC，如果GC后，内存还是不足，就会把软引用的包裹的对象给干掉，也就是只有在内存不足，JVM才会回收该对象。

SoftReference softRef = new SoftReference(str);

3、弱引用：也是用来描述非必须对象的，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。当垃圾收集器工作时，无论当前内存是否足够，都会回收只被弱引用关联的对象。弱引用的特点是不管内存是否足够，只要发生GC，都会被回收。如果这个对象是偶尔的使用，并且希望在使用时随时就能获取到，但又不想影响此对象的垃圾收集，那么你应该用 Weak Reference 来记住此对象。弱引用在很多地方都有用到，比如ThreadLocal、WeakHashMap。

4、虚引用：它是最弱的一种引用关系，一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。PhantomReference

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，设置虚引用的唯一目的，就是在这个对象呗收集器回收的时候收到一个系统通知或者后序添加进一步的处理。

比如在nio中的使用直接内存作为buffer，jvm无法去管理它，如果长时间不回收，就会造成大量的资源浪费，在java中有一个继承了PhantomReference的类Clean，调用Cleaner的clean方法，进而调用真正的清理方法，释放堆外内存。它会从虚引用注册的队列里，取出新的对象，然后判断是不是Cleaner类型，如果是，就进行一次清理。