Java|面试加分项：Java引用还有分类？强引用、弱引用、软引用、虚引用
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众所周知 ， Java中是JVM负责内存的分配和回收 ， 这是它的优点（使用方便 ， 程序不用再像使用c那样操心内存） ， 但同时也是它的缺点（不够灵活） 。 为了解决内存操作不灵活这个问题 ， Java采用了软引用等方法 。
在JDK1.2以前的版本中 ， 当一个对象不被任何变量引用 ， 那么程序就无法再使用这个对象 。 也就是说 ， 只有对象处于可触及状态 ， 程序才能使用它 。 这就像在日常生活中 ， 从商店购买了某样物品后 ， 如果有用 ， 就一直保留它 ， 否则就把它扔到垃圾箱 ， 由清洁工人收走 。 一般说来 ， 如果物品已经被扔到垃圾箱 ， 想再把它捡回来使用就不可能了 。
但有时候情况并不这么简单 ， 你可能会遇到类似鸡肋一样的物品 ， 食之无味 ， 弃之可惜 。 这种物品现在已经无用了 ， 保留它会占空间 ， 但是立刻扔掉它也不划算 ， 因 为也许将来还会派用场 。 对于这样的可有可无的物品 ， 一种折衷的处理办法是：如果家里空间足够 ， 就先把它保留在家里 ， 如果家里空间不够 ， 即使把家里所有的垃 圾清除 ， 还是无法容纳 ， 那么就扔掉这些可有可无的物品 。
从JDK1.2版本开始 ， 把对象的引用分为四种级别 ， 从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期 。 这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用 。
1、强引用我们使用的大部分引用实际上都是强引用 ， 这是使用最普遍的引用 。 如果一个对象具有强引用 ， 那就类似于必不可少的生活用品 ， 垃圾回收器绝不会回收它 。 当内存空间不足 ， Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误 ， 使程序异常终止 ， 也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题 。 看下面代码 ， s和list都是强引用 ， 即使内存不足也不会释放其空间 。
下图是ArrayList的clear方法源码 ， 在ArrayList类中定义了一个私有的变量elementData数组 ， 在调用方法清空数组时可以看到为每个数组对象引用赋值为null ， 让GC去回收被引用的对象占用的内存 。 而elementData是不为空的 ， 强引用仍然存在 ， 避免在后续调用 add()等方法添加元素时进行重新的内存分配 。 clear()方法中释放内存的方法对数组中存放的引用类型特别适用 ， 这样就可以及时释放内存 。
2、软引用（SoftReference）如果一个对象只具有软引用 ， 那就类似于可有可物的生活用品 。 如果内存空间足够 ， 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 。
软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用 ， 如果软引用所引用的对象被垃圾回收 ， JAVA虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中 。
说明下ReferenceQueue的poll方法：
软引用对象是在jvm内存不够的时候才会被回收 ， 我们调用System.gc()方法只是起通知作用 ， JVM什么时候扫描回收对象是JVM自己的状态决定的 。 就算扫描到软引用对象也不一定会回收它 ， 只有内存不够的时候才会回收 。
当内存不足时 ， JVM首先将软引用中的对象引用置为null ， 然后通知垃圾回收器进行回收：
也就是说 ， 垃圾收集线程会在虚拟机抛出OutOfMemoryError之前回收软引用对象 ， 而且虚拟机会尽可能优先回收长时间闲置不用的软引用对象 。 对那些刚构建的或刚使用过的“较新的”软对象会被虚拟机尽可能保留 ， 这就是引入引用队列ReferenceQueue的原因 。
举个应用场景：浏览器的后退按钮 。 按后退时 ， 这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢？这就要看具体的实现策略了 。
如果一个网页在浏览结束时就进行内容的回收 ， 则按后退查看前面浏览过的页面时 ， 需要重新构建；如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费 ， 甚至会造成内存溢出 。 这时候就可以使用软引用 ， 很好的解决了实际的问题：
伪代码如下：
3、弱引用(WeakReference)只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期 。 在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中 ， 一旦发现了只具有弱引用的对象 ， 不管当前内存空间足够与否 ， 都会回收它的内存 。 不过 ， 由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程 ， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象 。
JVM首先将软引用中的对象引用置为null ， 然后通知垃圾回收器进行回收：
下面的代码会让一个弱引用再次变为一个强引用：
同样 ， 弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用 ， 如果弱引用所引用的对象被垃圾回收 ， Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中 。
做个测试：
运行WeakReferenceTest.java ， 运行结果如下：
可见WeakReference对象的生命周期基本由垃圾回收器决定 ， 一旦垃圾回收线程发现了弱引用对象 ， 就会对其进行回收 。
4、虚引用(PhantomReference)虚引用顾名思义 ， 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 。
虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动 。 虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用 。 当垃圾回收器准备回收一个对象时 ， 如果发现它还有虚引用 ， 就会在回收对象的内存之前 ， 把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中 。
程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用 ， 来了解被引用的对象是否将要进行垃圾回收 。 如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列 ， 那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动 。
总结一下：当垃圾回收器回收时 ， 垃圾回收器会从根对象Object来标记存活的对象 ， 然后将某些不可达的对象和一些引用的对象进行回收 。
通过表格来说明一下：
本篇内容在日常编程中用到的比较少 ， 但是你如果要对系统进行调优 ， 多了解一下GC相关的知识是很有必要的 。 另外在面试中你也会占优势哦 ， 没准大厂就向你招手了~
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