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參考：

• http://blog.csdn.net/mxbhxx/article/details/9111711
• http://blog.csdn.net/u011936381/article/details/11709245
• https://www.dexcoder.com/selfly/article/313

在JDK 1.2以前的版本中，若一個(gè)對(duì)象不被任何變量引用，那么程序就無法再使用這個(gè)對(duì)象。也就是說，只有對(duì)象處于可觸及（reachable）狀態(tài)，程序才能使用它。從JDK 1.2版本開始，把對(duì)象的引用分為4種級(jí)別，從而使程序能更加靈活地控制對(duì)象的生命周期。這4種級(jí)別由高到低依次為：強(qiáng)引用、軟引用、弱引用和虛引用。

強(qiáng)引用（StrongReference）

強(qiáng)引用是使用最普遍的引用。如果一個(gè)對(duì)象具有強(qiáng)引用，那垃圾回收器絕不會(huì)回收它。當(dāng)內(nèi)存空間不足，Java虛擬機(jī)寧愿拋出OutOfMemoryError錯(cuò)誤，使程序異常終止，也不會(huì)靠隨意回收具有強(qiáng)引用的對(duì)象來解決內(nèi)存不足的問題 ps：強(qiáng)引用其實(shí)也就是我們平時(shí)A a = new A()這個(gè)意思。

代碼

@Test  
public void strongReference() {  
    Object referent = new Object();  
      
    /** 
     * 通過賦值創(chuàng)建 StrongReference  
     */  
    Object strongReference = referent;  
      
    assertSame(referent, strongReference);  
      
    referent = null;  
    System.gc();  
      
    /** 
     * StrongReference 在 GC 后不會(huì)被回收 
     */  
    assertNotNull(strongReference);  
}  

軟引用（SoftReference）

如果一個(gè)對(duì)象只具有軟引用，則內(nèi)存空間足夠，垃圾回收器就不會(huì)回收它；如果內(nèi)存空間不足了，就會(huì)回收這些對(duì)象的內(nèi)存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對(duì)象就可以被程序使用。軟引用可用來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存（下文給出示例）。
軟引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果軟引用所引用的對(duì)象被垃圾回收器回收，Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)軟引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

為什么需要使用軟引用

我們知道，訪問磁盤文件、訪問網(wǎng)絡(luò)資源、查詢數(shù)據(jù)庫等操作都是影響應(yīng)用程序執(zhí)行性能的重要因素，如果能重新獲取那些尚未被回收的Java對(duì)象的引用，必將減少不必要的訪問，大大提高程序的運(yùn)行速度。

代碼

@Test  
public void softReference() {  
    Object referent = new Object();  
    SoftReference<Object> softRerference = new SoftReference<Object>(referent);  
  
    assertNotNull(softRerference.get());  
      
    referent = null;  
    System.gc();  
      
    /** 
     *  soft references 只有在 jvm OutOfMemory 之前才會(huì)被回收, 所以它非常適合緩存應(yīng)用 
     */  
    assertNotNull(softRerference.get());  
}  

以下程序創(chuàng)建了一個(gè)String對(duì)象、ReferenceQueue對(duì)象和WeakReference對(duì)象：

//創(chuàng)建一個(gè)強(qiáng)引用
String str = new String("hello");
//創(chuàng)建引用隊(duì)列, <String>為范型標(biāo)記，表明隊(duì)列中存放String對(duì)象的引用
ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>();
//創(chuàng)建一個(gè)弱引用，它引用"hello"對(duì)象，并且與rq引用隊(duì)列關(guān)聯(lián)
//<String>為范型標(biāo)記，表明WeakReference會(huì)弱引用String對(duì)象
WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq);

以上程序代碼執(zhí)行完畢，內(nèi)存中引用與對(duì)象的關(guān)系如圖所示，"hello"對(duì)象同時(shí)具有強(qiáng)引用和弱引用：`

01.png

帶實(shí)線的箭頭表示強(qiáng)引用，帶虛線的箭頭表示弱引用。從圖中可以看出，此時(shí)"hello"對(duì)象被str強(qiáng)引用，并且被一個(gè)WeakReference對(duì)象弱引用，因此"hello"對(duì)象不會(huì)被垃圾回收。

在以下程序代碼中，把引用"hello"對(duì)象的str變量置為null，然后再通過WeakReference弱引用的get()方法獲得"hello"對(duì)象的引用：

String str = new String("hello"); //① 
ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>(); //② 
WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq); //③
str=null; //④取消"hello"對(duì)象的強(qiáng)引用
String str1=wf.get(); //⑤假如"hello"對(duì)象沒有被回收，str1引用"hello"對(duì)象
//假如"hello"對(duì)象沒有被回收，rq.poll()返回null
Reference<? extends String> ref=rq.poll(); //⑥

執(zhí)行完以上第④行后，內(nèi)存中引用與對(duì)象的關(guān)系下圖所示

02.png

此時(shí)"hello"對(duì)象僅僅具有弱引用，因此它有可能被垃圾回收。假如它還沒有被垃圾回收，那么接下來在第⑤行執(zhí)行wf.get()方法會(huì)返回 "hello"對(duì)象的引用，并且使得這個(gè)對(duì)象被str1強(qiáng)引用。再接下來在第⑥行執(zhí)行rq.poll()方法會(huì)返回null，因?yàn)榇藭r(shí)引用隊(duì)列中沒有任何 引用。ReferenceQueue的poll()方法用于返回隊(duì)列中的引用，如果沒有則返回null。

，在以下程序代碼中，執(zhí)行完第④行后，"hello"對(duì)象僅僅具有弱引用。接下來兩次調(diào)用System.gc()方法，催促垃圾回收器工作，從而提高 "hello"對(duì)象被回收的可能性。假如"hello"對(duì)象被回收，那么WeakReference對(duì)象的引用被加入到ReferenceQueue中， 接下來wf.get()方法返回null，并且rq.poll()方法返回WeakReference對(duì)象的引用。

String str = new String("hello"); //①
ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>(); //② 
WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str, rq); //③
str=null; //④
//兩次催促垃圾回收器工作，提高"hello"對(duì)象被回收的可能性
System.gc(); //⑤
System.gc(); //⑥
String str1=wf.get(); //⑦ 假如"hello"對(duì)象被回收，str1為null
Reference<? extends String> ref=rq.poll(); //⑧

弱引用（WeakReference）

弱引用與軟引用的區(qū)別在于：只具有弱引用的對(duì)象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它所管轄的內(nèi)存區(qū)域的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)了只具有弱引用的對(duì)象，不管當(dāng)前內(nèi)存空間足夠與否，都會(huì)回收它的內(nèi)存。不過，由于垃圾回收器是一個(gè)優(yōu)先級(jí)很低的線程，因此不一定會(huì)很快發(fā)現(xiàn)那些只具有弱引用的對(duì)象。
弱引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果弱引用所引用的對(duì)象被垃圾回收，Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)弱引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

代碼

@Test  
public void weakReference() {  
    Object referent = new Object();  
    WeakReference<Object> weakRerference = new WeakReference<Object>(referent);  
  
    assertSame(referent, weakRerference.get());  
      
    referent = null;  
    System.gc();  
      
    /** 
     * 一旦沒有指向 referent 的強(qiáng)引用, weak reference 在 GC 后會(huì)被自動(dòng)回收 
     */  
    assertNull(weakRerference.get());  
}  

虛引用（PhantomReference）

“虛引用”顧名思義，就是形同虛設(shè)，與其他幾種引用都不同，虛引用并不會(huì)決定對(duì)象的生命周期。如果一個(gè)對(duì)象僅持有虛引用，那么它就和沒有任何引用一樣，在任何時(shí)候都可能被垃圾回收器回收
虛引用主要用來跟蹤對(duì)象被垃圾回收器回收的活動(dòng)。虛引用與軟引用和弱引用的一個(gè)區(qū)別在于：虛引用必須和引用隊(duì)列 （ReferenceQueue）聯(lián)合使用。當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)在回收對(duì)象的內(nèi)存之前，把這個(gè)虛引用加入到與之 關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();
PhantomReference pr = new PhantomReference (object, queue);
程序可以通過判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對(duì)象是否將要被垃圾回收。如果程序發(fā)現(xiàn)某個(gè)虛引用已經(jīng)被加入到引用隊(duì)列，那么就可以在所引用的對(duì)象的內(nèi)存被回收之前采取必要的行動(dòng)。

代碼

@Test  
public void phantomReferenceAlwaysNull() {  
    Object referent = new Object();  
    PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<Object>(referent, new ReferenceQueue<Object>());  
      
    /** 
     * phantom reference 的 get 方法永遠(yuǎn)返回 null  
     */  
    assertNull(phantomReference.get());  
}