java中的四种引用(强，软，弱，虚）

一、强引用

概念：当对象不可达时，即可回收。

/**
 * 强引用。当强引用指针不存在时，对象将被回收
 * 也可以理解为 ROOT 引用消失时，对象将被回收
 */
public class StrongReference {

    /**
     * jvm在执行gc时 将回调该方法
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("gc doing now !");
    }

    public static void main(String[] args) {
        StrongReference strongReference = new StrongReference();

        // 将引用指针移除
        strongReference = null;

        // 手动调用gc
        System.gc();
    }
}

二、软引用

概念： 当内存空间不足时，将被回收。

/**
 * Xmx2oM  设置最大堆内存为20M
 * 软引用 会在内存空间不够时，进行 gc 操作。 从而 回收 软引用对象
 */
public class MySoftReference {

    public static void main(String[] args) {
        SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<byte[]>(new byte[1024*1024*10]);

        System.out.println("第一次gc前 : byte[]:" + softReference.get());
        System.gc();
        System.out.println("第一次执行gc后 : byte[]:" + softReference.get());


        byte[] bytes = new byte[1024*1024*12];
        System.out.println("内存不够后 : byte[]:" + softReference.get());
    }
}

上述代码的补充：源码中，我将虚拟机参数 -Xmx 设置为20M。 我先后  new 出来的  两个byte 数组均超过10M。 目标对象均会存放在老年代中。（按照 新生代 ： 老年代 = 1：2.） 大概内存分布为。 老年代 20 * 2/3 约为13.3M。 年轻代  约为 20 * 1/3 约为 6.7M。其中 年轻代 eden:s0:s1 = 8:1:1 故 Eden 约为 5.3 M 。So/S1 约为0.67M。  如下图所示，基本跟计算出来的结果吻合。至于  多出来的部分，个人理解，jvm对计算出的堆大小自我调优勒。

基于对堆内存的分析。可以看出。 第一次  老年代  装入  10 M的 对象。  第二次  想要  装入 12M 对象。肯定装不下。 由于是 软引用。 jvm gc 时会将这部分内容先回收掉。 所以这里没有 出现OOM 的问题。

三、弱引用 （比较重要，面试常考题之一）

备注: ThreadLocal 里使用勒 弱引用。会产生内存泄露的问题。详见 （ https://my.oschina.net/u/4141142/blog/4523523 ）

概念：jvm无视该引用。该对象可被弱引用对象获取到对象的实例。 当jvm执行gc时，将直接被回收。(提前条件：没有强引用存在)。

示例一:

/**
 * 弱引用 虚拟机无视该引用。只要gc 一定会被回收(前提该对象没有被强引用)
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Teacher teacher = new Teacher();
        WeakReference<Teacher> weakReference = new WeakReference<Teacher>(teacher);
        System.out.println(weakReference.get());
        // 若不将 teacher 置为null，则还存在一个强引用。不会被gc回收
        //teacher = null;
        System.gc();
        System.out.println(weakReference.get());
    }

示例二:

/**
 * User 对象持有 Teacher 对象的强引用。
 * 当teacher 被置为null 时。 teacher 的强应用 随之消失。
 * 而 User 对 Teacher 的强引用还在。 故 user.getTeacher() 并不是null
 * 所以 teacher 并不会被 gc  回收。
 *
 * 当 user 也被置为null时。 user 对 teacher 的强引用也不存在勒。
 * 此时 teacher  将会被gc回收
 */
public class Test1 {

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setName("zs");
        user.setTeacher(teacher);

        WeakReference<Teacher> weakReference = new WeakReference<Teacher>(teacher);

        System.out.println(System.identityHashCode(weakReference.get()));
        System.out.println(System.identityHashCode(teacher));
        System.out.println(System.identityHashCode(user.getTeacher()));

        teacher = null;
        System.out.println(user.getTeacher().getName());

        // 当user 置为null 时， 对teacher 的强引用消失。 此时 teacher 将会被回收。
        user = null;

        System.gc();
        System.out.println(weakReference.get());
    }
}

示例三:

public class People extends WeakReference<Teacher> {

    public People(Teacher referent) {
        super(referent);

    }
}

/**
 * People 继承自WeakReference<T>  People也是一个虚拟引用对象。
 * 所以teacher 被置为null时，强引用指针被清除。
 * teacher 就会被gc回收。
 */
public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {

        Teacher teacher = new Teacher();
        People people = new People(teacher);

        teacher = null;

        System.gc();
        System.out.println(people.get());
    }
}

四、虚引用

概念：该引用很鸡肋。一个对象被虚引用所引用时。并不能获取到该实例的对象。只有当该对象被回收时，才会收到通过并存入队列中。基本上用于操作直接内存来使用的。 可用于对一些重要对象的gc的监听。或者监听gc的频率(不如打印gc日志来的简单直观)。

以下 jvm参数  -Xmx20M。 当然也可以更小，主要是为了看gc 的效果。

/**
 * 虚拟引用
 * 比较鸡肋，虚拟引用的对象，并不能get()出来。 而是直接操作 操作系统内存的。
 * 虚拟引用的目标对象，被回收后，会存入队列中
 * 需要新启一个线程监听该队列中，是否有数据。有数据 则 回收掉直接内存。
 */
public class MyPhantomReference {

    private static  final List<Object> LIST = new LinkedList<Object>();
    private static  final ReferenceQueue<MyPhantomReference> QUEUE = new ReferenceQueue<MyPhantomReference>();

    public static void main(String[] args) {
        PhantomReference<MyPhantomReference>  phantomReference = new PhantomReference<MyPhantomReference>(new MyPhantomReference(),QUEUE);

        new Thread( () -> {
            while(true){
                LIST.add(new byte[1024*1024]);
                try{
                    Thread.sleep(1000);
                }catch(Exception e){
                    e.printStackTrace();
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                System.out.println(phantomReference.get());
            }
        }).start();


        new Thread( () -> {
            while(true){
                Reference<? extends MyPhantomReference> poll = QUEUE.poll();
                if(poll != null){
                  System.out.println("虚拟引用被jvm回收啦 ----" + poll);
                }
            }
        }).start();


        try{
           Thread.sleep(500);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}