Java引用類型

在JDK 1.2以前的版本中，若一個對象不被任何變量引用，那麼程序就無法再使用這個對象。也就是說，只有對象處於可觸及（reachable）狀態，程序才能使用它。從JDK 1.2版本開始，把對象的引用分爲4種級別，從而使程序能更加靈活地控制對象的生命週期。這4種級別由高到低依次爲：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

強引用（StrongReference）

強引用是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用，那垃圾回收器絕不會回收它。當內存空間不足，Java虛擬機寧願拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的對象來解決內存不足的問題 ps：強引用其實也就是我們平時A a = new A()這個意思。

代碼

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@Test public void strongReference() { Object referent = new Object(); /** * 通過賦值創建 StrongReference */ Object strongReference = referent; assertSame(referent, strongReference); referent = null; System.gc(); /** * StrongReference 在 GC 後不會被回收 */ assertNotNull(strongReference); }

軟引用（SoftReference）

如果一個對象只具有軟引用，則內存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；如果內存空間不足了，就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存（下文給出示例）。
軟引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果軟引用所引用的對象被垃圾回收器回收，Java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。

爲什麼需要使用軟引用

我們知道，訪問磁盤文件、訪問網絡資源、查詢數據庫等操作都是影響應用程序執行性能的重要因素，如果能重新獲取那些尚未被回收的Java對象的引用，必將減少不必要的訪問，大大提高程序的運行速度。

代碼

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@Test public void softReference() { Object referent = new Object(); SoftReference<Object> softRerference = new SoftReference<Object>(referent); assertNotNull(softRerference.get()); referent = null; System.gc(); /** * soft references 只有在 jvm OutOfMemory 之前纔會被回收, 所以它非常適合緩存應用 */ assertNotNull(softRerference.get()); }

以下程序創建了一個String對象、ReferenceQueue對象和WeakReference對象：

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//創建一個強引用 String str = new String("hello"); //創建引用隊列, <String>爲範型標記，表明隊列中存放String對象的引用 ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>(); //創建一個弱引用，它引用"hello"對象，並且與rq引用隊列關聯 //<String>爲範型標記，表明WeakReference會弱引用String對象 WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq);

以上程序代碼執行完畢，內存中引用與對象的關係如圖所示，”hello”對象同時具有強引用和弱引用：`

帶實線的箭頭表示強引用，帶虛線的箭頭表示弱引用。從圖中可以看出，此時”hello”對象被str強引用，並且被一個WeakReference對象弱引用，因此”hello”對象不會被垃圾回收。

在以下程序代碼中，把引用”hello”對象的str變量置爲null，然後再通過WeakReference弱引用的get()方法獲得”hello”對象的引用：

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String str = new String("hello"); //① ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>(); //② WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq); //③ str=null; //④取消"hello"對象的強引用 String str1=wf.get(); //⑤假如"hello"對象沒有被回收，str1引用"hello"對象 //假如"hello"對象沒有被回收，rq.poll()返回null Reference<? extends String> ref=rq.poll(); //⑥

執行完以上第④行後，內存中引用與對象的關係下圖所示：

此時”hello”對象僅僅具有弱引用，因此它有可能被垃圾回收。假如它還沒有被垃圾回收，那麼接下來在第⑤行執行wf.get()方法會返回 “hello”對象的引用，並且使得這個對象被str1強引用。再接下來在第⑥行執行rq.poll()方法會返回null，因爲此時引用隊列中沒有任何 引用。ReferenceQueue的poll()方法用於返回隊列中的引用，如果沒有則返回null。

，在以下程序代碼中，執行完第④行後，”hello”對象僅僅具有弱引用。接下來兩次調用System.gc()方法，催促垃圾回收器工作，從而提高 “hello”對象被回收的可能性。假如”hello”對象被回收，那麼WeakReference對象的引用被加入到ReferenceQueue中， 接下來wf.get()方法返回null，並且rq.poll()方法返回WeakReference對象的引用。

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String str = new String("hello"); //① ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>(); //② WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq); //③ str=null; //④ //兩次催促垃圾回收器工作，提高"hello"對象被回收的可能性 System.gc(); //⑤ System.gc(); //⑥ String str1=wf.get(); //⑦ 假如"hello"對象被回收，str1爲null Reference<? extends String> ref=rq.poll(); //⑧

弱引用（WeakReference）

弱引用與軟引用的區別在於：只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命週期。在垃圾回收器線程掃描它所管轄的內存區域的過程中，一旦發現了只具有弱引用的對象，不管當前內存空間足夠與否，都會回收它的內存。不過，由於垃圾回收器是一個優先級很低的線程，因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象。
弱引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果弱引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。

代碼

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@Test public void weakReference() { Object referent = new Object(); WeakReference<Object> weakRerference = new WeakReference<Object>(referent); assertSame(referent, weakRerference.get()); referent = null; System.gc(); /** * 一旦沒有指向 referent 的強引用, weak reference 在 GC 後會被自動回收 */ assertNull(weakRerference.get()); }

虛引用（PhantomReference）

“虛引用”顧名思義，就是形同虛設，與其他幾種引用都不同，虛引用並不會決定對象的生命週期。如果一個對象僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於：虛引用必須和引用隊列 （ReferenceQueue）聯合使用。當垃圾回收器準備回收一個對象時，如果發現它還有虛引用，就會在回收對象的內存之前，把這個虛引用加入到與之 關聯的引用隊列中。
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();
PhantomReference pr = new PhantomReference (object, queue);
程序可以通過判斷引用隊列中是否已經加入了虛引用，來了解被引用的對象是否將要被垃圾回收。如果程序發現某個虛引用已經被加入到引用隊列，那麼就可以在所引用的對象的內存被回收之前採取必要的行動。

代碼

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@Test public void phantomReferenceAlwaysNull() { Object referent = new Object(); PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<Object>(referent, new ReferenceQueue<Object>()); /** * phantom reference 的 get 方法永遠返回 null */ assertNull(phantomReference.get()); }

參考：

• http://blog.csdn.net/mxbhxx/article/details/9111711
• http://blog.csdn.net/u011936381/article/details/11709245
• https://www.dexcoder.com/selfly/article/313