Java的引用类型(附图说明)

本章的主要内容来自：javaconceptoftheday 一小部分是自己整理的，英文OK的可以直接读原文

Java的一个优点是程序员不需要关心内存是如何被分配的，Java有一套自己的机制去管理它，程序员不需要考虑当对象不用时要释放该内存。垃圾回收器会有一套自己的算法去负责何时清理垃圾，我们无法控制垃圾回收器怎样回收垃圾，但我们能够通过灵活地使用Java的引用类型在一定程度上控制内存的分配。
Java引用类型分为

1. Strong Reference(强引用)
2. Soft Reference(软引用)
3. Weak Reference( 弱引用)
4. Phantom Reference(虚引用)

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强引用

这种引用类型我们几乎每天都能看到(如果你在coding时)，任何对象只要它是强引用，垃圾回收器就不会回收它，即使内存空间不足导致JVM抛出OutOfMemoryError错误以致程序异常退出。所以当你所创建的对象不再使用时最好给它置null(特别是嵌入式编程)例如，下述代码中的变量a就是强引用

class A{
    //class A
}
public class mainClass{

    public static void main(String[] args){

        //强引用
        A a = new A();  

        //告诉垃圾回收器a对象可以被回收了
        a = null;  
    }
}

看下面的图你会对对象在内存中如何被分配有更清晰的了解

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软引用

软引用的对象一般不会被垃圾回收器回收，除非JVM非常需要内存。如果内存吃紧，软引用对象将会从内存中清除掉。下述代码向你展示如何创建一个软引用的对象

class A{
    //A class
}

class class MainClass{

    public static void main(String[] args){

        //强引用
        A a = new  A(); 

        //创建一个软引用对象，该对象指向变量a所指的对象
        SoftReference<A> softA = new SoftReferences<A>(a);

        //现在a变量置null了，但a对象不会被释放除非JVM非常需要内存
        a = null;    

        //你可以通过Reference.get()方法获取a对象
        a = softA.get();    
    }
}

下面的图会加深你对软引用的理解

注意：如果内存吃紧，软引用所指向的对象很可能被垃圾回收器回收，此时Reference.get()返回为null

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弱引用

JVM会忽视弱引用，换句话说就是仅仅持有弱引用的对象是会被垃圾回收器回收的，下述代码向你展示了如何创建一个弱引用对象

class A{
    //A class
}

public class MainClass{

    public static void main(String[] args){

        //强引用
        A a = new A();  

        //创建一个弱引用，该引用持有a对象的引用
        WeakReference<A> weakA = new WeakReference<A>(a);

        //a变量置null
        a = null;

        //你可以通过Reference.get()方法来恢复a
        a = weakA.get();
    }
}

看下述图，你会对其有更深的理解

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虚引用

被虚引用引用的对象垃圾回收器是能够回收对，但是，在回收对象前JVM会把它们放到一个叫 ‘reference queue’ 的队列。它们在调用finalize()方法后回进入reference queue，你不能通过虚引用来恢复对象，也就是说Reference.get()返回的总是null，下述代码向你展示了如何创建虚引用

class A{
    //A class
}

public class MainClass{

    public static void main(String[] args){

        //强引用
        A a = new A();  

        //创建一个引用队列
         ReferenceQueue<A> refQueue = new ReferenceQueue<A>();

        //创建一个虚引用，并指向a所指向的地方
        PhantomReference<A> phantomA = new PhantomReference<A>(a, refQueue);

         //现在a对象能被垃圾回收器回收,但是a对象在回收前会一直保持在refQueue队列中
        a = null;    

         //总是返回null
        a = phantomA.get();    
        }
    }
}