【jvm】强软弱虚引用的区别

1.说明

• 1.在 Java 中，强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）和虚引用（Phantom Reference）是四种不同的引用类型，它们在内存管理和垃圾回收方面有着不同的行为。

2.强引用（Strong Reference）

2.1 定义

• 1.最常见的引用类型，通常我们直接创建的对象引用就是强引用。
• 2.只要某个对象存在强引用，垃圾回收器（GC）就不会回收该对象。

2.2 特点

• 1.强引用指向的对象永远不会被垃圾回收，除非显式地将引用设置为 null，从而切断强引用。
• 2.可能导致内存泄漏，如果强引用对象不再需要但未被释放。

2.3 示例

Object obj = new Object(); // obj 是强引用

2.4 应用场景

• 1.常规对象引用，如局部变量、类成员变量等。

3.软引用（Soft Reference）

3.1 定义

• 1.软引用用于描述一些还有用但并非必须的对象。
• 2.对于只有软引用的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，会把这些对象列入回收范围进行二次回收。

3.2 特点

• 1.如果内存足够，软引用对象不会被回收。
• 2.如果内存不足，软引用对象会被回收。
• 3.适用于缓存场景，如图片缓存、网页缓存等。

3.3 示例

SoftReference<Object> softRef = new SoftReference<>(new Object());

3.4 应用场景

• 1.实现内存敏感的缓存，当内存不足时自动释放缓存对象。

4.弱引用（Weak Reference）

4.1 定义

• 1.弱引用也是用来描述非必须对象的，但它的强度比软引用更弱。
• 2.被弱引用关联的对象只能存活到下一次垃圾回收之前，当垃圾回收器工作时，无论内存是否充足，都会回收掉只被弱引用关联的对象。

4.2 特点

• 1.弱引用不会阻止对象被垃圾回收。
• 2.常用于实现规范映射（Canonicalizing Mappings），如 WeakHashMap。

4.3 示例

WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(new Object());

4.4 应用场景

• 1.WeakHashMap，用于存储元数据，避免内存泄漏。
• 2.监听器或其他辅助对象的引用，防止对象被长期持有。

5.虚引用（Phantom Reference）

5.1 定义

• 1.虚引用是最弱的一种引用关系，为一个对象设置虚引用关联的唯一用处，就是在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。
• 2.虚引用必须与引用队列（ReferenceQueue）联合使用。

5.2 特点

• 1.虚引用不会决定对象的生命周期。
• 2.无法通过虚引用获取对象实例。
• 3.主要用于跟踪对象被垃圾回收的活动，实现清理操作。

5.3 示例

PhantomReference<Object> phantomRef = new PhantomReference<>(new Object(), new ReferenceQueue<>());

5.4 应用场景

• 1.对象被回收时的清理操作，如释放非 Java 资源（文件句柄、网络连接等）。
• 2.监控对象的垃圾回收过程，进行统计或调试。

6.对比总结

引用类型	GC 时行为	应用场景	是否可获取对象
强引用	永远不会被回收，除非显式设置为 null。	常规对象引用，如局部变量、类成员变量。	是
软引用	内存不足时被回收。	内存敏感的缓存，如图片缓存、网页缓存。	是
弱引用	垃圾回收时立即被回收，无论内存是否充足。	WeakHashMap，监听器，防止内存泄漏。	是
虚引用	无法通过引用获取对象，仅用于跟踪对象被回收的活动。	对象被回收时的清理操作，监控对象的垃圾回收过程。	否

7.类比说明

• 1.强引用：就像一个人紧紧抓住一个物品，只要他不放手，别人就无法拿走。
• 2.软引用：就像一个人拿着一个物品，但如果他需要腾出空间，他可能会放下这个物品。
• 3.弱引用：就像一个人只是轻轻搭在一个物品上，一旦有人需要清理，这个物品就会被拿走。
• 4.虚引用：就像一个人被告知某个物品将被拿走，但他无法阻止，只能在物品被拿走后得到通知。

8.注意事项

• 1.内存泄漏：
  强引用可能导致内存泄漏，如果对象不再需要但未释放。
  弱引用和软引用可以帮助避免内存泄漏。

• 2.引用队列：
  虚引用必须与引用队列一起使用，以便在对象被回收时得到通知。

• 3.性能影响：
  使用弱引用、软引用和虚引用可能会增加程序的复杂性，需要权衡性能和功能。