《深入理解Java虚拟机》（二）：Java对象引用

最新推荐文章于 2021-06-22 15:52:16 发布

不倒的不倒翁

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分类专栏：深入理解Java虚拟机

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本文深入探讨Java中的四种引用类型：强引用、软引用、弱引用和虚引用，及其在不同场景下的应用。同时，文章详细阐述了各种引用类型的生命周期和垃圾回收机制，帮助读者理解对象可达性和内存管理。

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在Java内存区域中，我们知道栈帧中的局部变量表中存在一个reference类型数据，它存储了对象引用。通过reference,虚拟机可以在Heap中找到对象实例。

一、引用类

java.lang.ref 提供了引用对象类，支持在某种程度上与垃圾回收器之间的交互。

这里写图片描述

1.状态描述:

每个引用类都有四种相应的状态描述，分别为Active、Pending、Enqueued、Inactive,jvm可以通过引用引用状态进行查询，定位和处理。

这里写图片描述
关于这四种状态的详细信息可以查看源码中的解释，这里就不贴出来了。

2.引用类型

众所周知，Java有四种引用类型，分别为强引用、软引用、弱引用、虚引用。每种类型从强到弱都有各自的可到达性。对于不同的引用类型，垃圾回收会选择不同的策略和时机回收对象。除了强引用外，其他的三种用例都需要在代码中显式的创建。

2.1 强引用(FinalReference)

new出来的对象都是强引用，强引用并没有具体的引用类，判定对象是否是强引用实际上由以下几点决定：

强引用可以直接访问目标对象。
强引用所指向的对象在任何时候都不会被系统回收。
强引用可能导致内存泄漏。

思考：

重写Object中的finalize方法，可以生成一个Finalizer引用类，并将其add进ReferenceQueue的队列中，但是貌似并没有什么实际的意义。

### 2.2 软引用(SoftReference) ```java //reQueue更多的意义是进行监视的作用 ReferenceQueue reQueue =new ReferenceQueue<>(); SoftReference reference = new SoftReference("abc",reQueue); ``` 软引用需要使用引用类`SoftReference`初始化,在内存不足时，GC会先释放`abc`,然后将`reference`放入`queue`中等待回收。 ### 2.3 弱引用(WeakReference) ```java //reQueue更多的意义是进行监视的作用 ReferenceQueue reQueue =new ReferenceQueue<>(); WeakReference reference = new WeakReference("abc",reQueue); ``` 弱引用需要使用引用类`WeakReference`初始化，不管内存是否足够，GC会直接释放`abc`，并且将`reference`放入`queue`等待回收。 ### 2.4 虚引用(PhantomReference) ```java //PhantomReference必须和ReferenceQueue一起使用 ReferenceQueue reQueue =new ReferenceQueue<>(); PhantomReference reference = new PhantomReference("abc",reQueue); ``` 虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)一起使用，不会被GC自动清理，直到所有该对象所有的虚引用都被清除，或者它们都变得不可到达，才会被清理。

2.5 对象可达性

从最强到最弱，不同的可到达性级别反映了对象的生命周期。在操作上，可将它们定义如下：

如果某一线程可以不必遍历所有引用对象而直接到达一个对象，则该对象是强可到达对象。
如果一个对象不是强可到达对象，但通过遍历某一软引用可以到达它，则该对象是软可到达对象。
如果一个对象既不是强可到达对象，也不是软可到达对象，但通过遍历弱引用可以到达它，则该对象是弱可到达对象。当清除对某一弱可到达对象的弱引用时，便可以终止此对象了。
如果一个对象既不是强可到达对象，也不是软可到达对象或弱可到达对象，它已经终止，并且某个虚引用在引用它，则该对象是虚可到达对象。
最后，当不能以上述任何方法到达某一对象时，该对象是不可到达对象，因此可以回收此对象。

这里写图片描述
对象可达性原则：