【JVM】强引用、软引用、弱引用、虚引用分别是什么

本文深入解析Java中的四种引用类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用的特点及应用场景。探讨了不同引用类型如何影响对象的生命周期,以及它们在内存管理和垃圾回收中的角色。

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1)强引用(默认支持模式)

当内存不足,JVM开始垃圾回收,对于强引用的对象,就算是出现了OOM也不会对该对象进行回收,死都不收。强引用是我们最常见的普通对象引用,只要还有强引用指向一个对象,就能表明对象还“活着”,垃圾收集器不会碰这种对象。在Java中最常见的就是强引用,把一个对象赋给一个引用变量,这个引用变量就是一个强引用。当一个对象被强引用变量引用时,它处于可达状态,它是不可能被垃圾回收机制回收的,即使该对象以后永远都不会被用到,JVM也不会回收。因此 强引用是造成Java内存泄漏 的主要原因之一。
对于一个普通对象,如果没有其它的引用关系,只要超过了引用的作用域或者显示地将相应(强)引用赋值为null,一般认为就是可以被垃圾收集的了(不过回收时机还是要看垃圾收集策略)。

2)软引用

软引用是一种相对强引用弱化了一些的引用,需要用 java.lang.ref.SoftReference 类来实现,可以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,不足时会被回收。
软引用通常用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。

3)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,只要垃圾回收机制一运行,不管JVM的内存空间是否足够,都会回收该对象占用的内存。

4)虚引用

需要使用 java.lang.ref.PhantomReference 类来实现。
顾名思义,就是形同虚设,与其他集中引用都不同,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,再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(ReferenceQueue)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,设置虚引用关联的唯一目的,就是在这个对象被收集器回收的时候,收到一个系统通知或者后续添加进一步的处理。
Java技术允许使用 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。

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