Java中多种引用

一 概述

在JDK1.2版之前，Java里面的引用是很传统的定义，即如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称该reference数据是代表某块内存，某个对象的引用。

这种定义并没有什么不对，只是现在看来有些过于狭隘，一个对象在这种定义下只有“被引用”或者“未被引用”两种状态，对于描述一些“食之无味，弃之可惜”的对象就显得无能为力。如我们所需要描述的一类对象为：当内存空间还足够时，能保留在内存之中，如果内存空间在进行垃圾收集后仍然非常紧张，那就可以抛弃这些对象——很多系统的缓存功能都符合这样的应用场景。

JDK1.2版之后，Java对引用的概念进行了扩充，将引用分为强引用（Strongly Reference），软引用（Soft Reference），弱引用（weak Reference）和虚引用（Phantom Reference）。

二 强引用 （Strongly Reference）

强引用是最传统的“引用”定义，是指在程序代码之中普遍存在的引用赋值，即类似“Object obj = new Object()”这种引用关系。无论任何情况下，只要强引用关系还存在，垃圾收集器就永远不会回收掉被引用的对象。

String str = new String("abc");//强引用

三 软引用（Soft Reference）

软引用是用来描述一些还有用，但非必须的对象。只被软引用关联的对象，在系统中将要发生内存溢出的异常前，就会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收，如果这次回收还没有足够的内存，就会抛出内存溢出异常。

//软引用类
public class SoftReference<T> extends Reference<T> {
    public SoftReference(T referent) {
        super(referent);
        this.timestamp = clock;
    }
}

//软引用的定义
String str = new String("abc");//强引用
SoftReference<String> softRef = new SoftReference<String>(str);//软引用

四 弱引用（Weak Reference）

弱引用也是用来描述哪些非必须的对象，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下一次垃圾收集发生为止。当垃圾收集器开始工作，无论当前内存是否足够，都会回收掉只被弱引用关联的对象。

//弱引用类
public class WeakReference<T> extends Reference<T> {
    public WeakReference(T referent) {
        super(referent);
    }
}

//弱引用的定义
String str = new String("abc");//强引用
WeakReference<String> softRef = new WeakReference<String>(str);//弱引用

五 虚引用（PhantomReference）

虚引用也被称为“幽灵引用”或者“幻影引用”，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关联的唯一目的只是为了这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。

//虚引用类
public class PhantomReference<T> extends Reference<T> {

    public PhantomReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q) {
        super(referent, q);
    }
}

//ReferenceQueue类
public class ReferenceQueue<T> {
    /**
     * Constructs a new reference-object queue.
     */
    public ReferenceQueue() { }
}

//虚引用的定义
String str = new String("abc");//强引用
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();//引用队列
PhantomReference<String> softRef = new PhantomReference<String>(str,queue);//虚引用

GC在回收一个对象时，如果发现该对象存在虚引用，再回收之前，会将该对象的虚引用加入到与之关联的引用队列，程序可以判断引用队列是否已经存在虚引用来判断被引用的对象是否被GC回收，起到提醒的作用。

六 不同引用之间的比较

      引用强度：强引用(Strongly Reference)>软引用(Soft Reference)>弱引用(Weak Reference)>虚引用(Phantom Reference)。

引用类型	被垃圾收集器回收时间	用途	生存时间
强引用	从来不会	对象的一般状态	如果强引用关系一直存则会身存到JVM停止运行为止
软引用	内存不足时	对象缓存	内存不足时停止并被GC回收
弱引用	每次垃圾收集时	对象缓存	每次gc运行后停止都会被GC回收
虚引用	/	标记，通知	/