以前學(xué)習(xí)強(qiáng)軟弱虛引用的時(shí)候恋拍，只是走馬觀花看看博客垛孔，并沒(méi)有自己寫代碼去實(shí)踐、去證明施敢，導(dǎo)致每次看完后周荐，過(guò)不了多久就忘了，后來(lái)下定決心僵娃，一定要自己敲敲代碼概作，這樣才能讓印象更加深刻，古人云：紙上得來(lái)終覺(jué)淺悯许，絕知此事要躬行仆嗦。
Java中的四種引用
Java中有四種引用類型：強(qiáng)引用、軟引用先壕、弱引用瘩扼、虛引用。
Java為什么要設(shè)計(jì)這四種引用
Java的內(nèi)存分配和內(nèi)存回收垃僚，都不需要程序員負(fù)責(zé)集绰，都是由偉大的JVM去負(fù)責(zé)，一個(gè)對(duì)象是否可以被回收谆棺，主要看是否有引用指向此對(duì)象栽燕，說(shuō)的專業(yè)點(diǎn)，叫可達(dá)性分析改淑。
Java設(shè)計(jì)這四種引用的主要目的有兩個(gè)：
可以讓程序員通過(guò)代碼的方式來(lái)決定某個(gè)對(duì)象的生命周期碍岔；
有利用垃圾回收。
強(qiáng)引用
強(qiáng)引用在 java.lang.ref 中并沒(méi)有實(shí)際的對(duì)應(yīng)類型朵夏，但我們程序中蔼啦，我們寫的代碼，99.9999%都是強(qiáng)引用：
Object o = new Object();
這種就是強(qiáng)引用了仰猖，是不是在代碼中隨處可見(jiàn)捏肢，最親切。
只要某個(gè)對(duì)象有強(qiáng)引用與之關(guān)聯(lián)饥侵，這個(gè)對(duì)象永遠(yuǎn)不會(huì)被回收鸵赫，即使內(nèi)存不足，JVM寧愿拋出OOM躏升，也不會(huì)去回收辩棒。
那么什么時(shí)候才可以被回收呢？當(dāng)強(qiáng)引用和對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了，就可以被回收了一睁。
我們可以手動(dòng)把關(guān)聯(lián)給中斷了藕赞，方法也特別簡(jiǎn)單：
o = null;
我們可以手動(dòng)調(diào)用GC，看看如果強(qiáng)引用和對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)被中斷了卖局，資源會(huì)不會(huì)被回收斧蜕，為了更方便、更清楚的觀察到回收的情況砚偶，我們需要新寫一個(gè)類批销，然后重寫finalize方法，下面我們來(lái)進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)：
public classStudent{
? ? @Override? ? protectedvoidfinalize()throwsThrowable{
? ? ? ? System.out.println("Student 被回收了");
? ? }
}
publicstaticvoidmain(String[] args){
? ? ? ? Student student = new Student();
? ? ? ? student = null;
? ? ? ? System.gc();
}
運(yùn)行結(jié)果：
Student被回收了
可以很清楚的看到資源被回收了染坯。
當(dāng)然均芽，在實(shí)際開發(fā)中，千萬(wàn)不要重寫finalize方法
在實(shí)際的開發(fā)中单鹿，看到有一些對(duì)象被手動(dòng)賦值為NULL掀宋，很大可能就是為了“特意提醒”JVM這塊資源可以進(jìn)行垃圾回收了。
強(qiáng)引用有如下特點(diǎn)：
強(qiáng)引用可以直接訪問(wèn)目標(biāo)對(duì)象
強(qiáng)引用(存在)指向的對(duì)象任何時(shí)候都不會(huì)被回收仲锄，JVM寧愿拋出OOM異常劲妙，也不會(huì)回收。
強(qiáng)引用可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏
注意： 為了盡量避免內(nèi)存不足的情況儒喊，我們可以在變量sb使用后通過(guò)顯示的將變量sb置為null镣奋，來(lái)加速對(duì)象的回收。
解釋： 1. 內(nèi)存溢出(out of memory) 是指 程序在申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)怀愧，沒(méi)有足夠的內(nèi)存空間供其使用侨颈，出現(xiàn) out of memory.
內(nèi)存泄漏(memory leak) 是指 程序申請(qǐng)內(nèi)存后，無(wú)法釋放已申請(qǐng)的內(nèi)存空間芯义，這樣的泄漏積少成多哈垢，memory leak 會(huì)導(dǎo)致 out of memory .
軟引用
下面先來(lái)看看如何創(chuàng)建一個(gè)軟引用：
SoftReferencestudentSoftReference=new SoftReference(new Student());
軟引用就是把對(duì)象用SoftReference包裹一下，當(dāng)我們需要從軟引用對(duì)象獲得包裹的對(duì)象扛拨，只要get一下就可以了：
SoftReference<Student>studentSoftReference=new SoftReference<Student>(new Student());
? ? ? ? Student student = studentSoftReference.get();
? ? ? ? System.out.println(student);
軟引用有什么特點(diǎn)呢：
當(dāng)內(nèi)存不足耘分，會(huì)觸發(fā)JVM的GC，如果GC后鬼癣，內(nèi)存還是不足陶贼，就會(huì)把軟引用的包裹的對(duì)象給干掉啤贩，也就是只有在內(nèi)存不足待秃，JVM才會(huì)回收該對(duì)象。
還是一樣的痹屹，必須做實(shí)驗(yàn)章郁，才能加深印象：
SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<byte[]>(new byte[1024*1024*10]);
? ? ? ? System.out.println(softReference.get());
? ? ? ? System.gc();
? ? ? ? System.out.println(softReference.get());
? ? ? ? byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 10];
? ? ? ? System.out.println(softReference.get());
我定義了一個(gè)軟引用對(duì)象，里面包裹了byte[]，byte[]占用了10M暖庄，然后又創(chuàng)建了10Mbyte[]聊替。
運(yùn)行程序，需要帶上一個(gè)參數(shù)：
-Xmx20M
代表最大堆內(nèi)存是20M培廓。
運(yùn)行結(jié)果：
[B@11d7fff
[B@11d7fff
null
可以很清楚的看到手動(dòng)完成GC后惹悄，軟引用對(duì)象包裹的byte[]還活的好好的，但是當(dāng)我們創(chuàng)建了一個(gè)10M的byte[]后肩钠，最大堆內(nèi)存不夠了泣港，所以把軟引用對(duì)象包裹的byte[]給干掉了，如果不干掉价匠，就會(huì)拋出OOM当纱。
軟引用到底有什么用呢？比較適合用作緩存踩窖，當(dāng)內(nèi)存足夠坡氯，可以正常的拿到緩存，當(dāng)內(nèi)存不夠洋腮，就會(huì)先干掉緩存箫柳，不至于馬上拋出OOM。
軟引用也可以和一個(gè)引用隊(duì)列聯(lián)合使用啥供，如果軟引用中的對(duì)象（obj）被回收滞时，那么軟引用會(huì)被 JVM 加入關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。
ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
Object obj = new Object();
SoftReference softRef = new SoftReference<Object>(obj,queue);
//刪除強(qiáng)引用
obj = null;
//調(diào)用gc
System.gc();
System.out.println("gc之后的值: " + softRef.get()); // 對(duì)象依然存在
//申請(qǐng)較大內(nèi)存使內(nèi)存空間使用率達(dá)到閾值滤灯，強(qiáng)迫gc
byte[] bytes = new byte[100 * 1024 * 1024];
//如果obj被回收坪稽，則軟引用會(huì)進(jìn)入引用隊(duì)列
Reference<?> reference = queue.remove();
if (reference != null){
? ? System.out.println("對(duì)象已被回收: "+ reference.get());? // 對(duì)象為null
}
引用隊(duì)列（ReferenceQueue）作用
Queue的意義在于我們?cè)谕獠靠梢詫?duì)queue中的引用進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)引用中的對(duì)象被回收后鳞骤，我們可以對(duì)引用對(duì)象本身繼續(xù)做一些清理操作窒百，因?yàn)槲覀円脤?duì)象（softRef）也占有一定的資源。
弱引用
弱引用的使用和軟引用類似豫尽，只是關(guān)鍵字變成了WeakReference：
WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<byte[]>(new byte[1024*1024*10]);
? ? ? ? System.out.println(weakReference.get());
弱引用的特點(diǎn)是不管內(nèi)存是否足夠篙梢，只要發(fā)生GC，都會(huì)被回收：
WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<byte[]>(new byte[1]);
? ? ? ? System.out.println(weakReference.get());
? ? ? ? System.gc();
? ? ? ? System.out.println(weakReference.get());
運(yùn)行結(jié)果：
[B@11d7fff
null
可以很清楚的看到明明內(nèi)存還很充足美旧，但是觸發(fā)了GC渤滞，資源還是被回收了。
弱引用在很多地方都有用到榴嗅，比如ThreadLocal妄呕、WeakHashMap。
弱引用也可以和一個(gè)引用隊(duì)列聯(lián)合使用嗽测，如果弱引用中的對(duì)象（obj）被回收绪励，那么軟引用會(huì)被 JVM 加入關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中肿孵。
ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
Object obj = new Object();
WeakReference weakRef = new WeakReference<Object>(obj,queue);
//刪除強(qiáng)引用
obj = null;
System.out.println("gc之后的值: " + weakRef.get()); // 對(duì)象依然存在
//調(diào)用gc
System.gc();
//如果obj被回收，則軟引用會(huì)進(jìn)入引用隊(duì)列
Reference<?> reference = queue.remove();
if (reference != null){
? ? System.out.println("對(duì)象已被回收: "+ reference.get());? // 對(duì)象為null
}
軟引用和弱引用都非常適合保存那些可有可無(wú)的緩存數(shù)據(jù)疏魏，當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)停做，緩存數(shù)據(jù)被回收（再通過(guò)備選方案查詢），當(dāng)內(nèi)存充足時(shí)大莫，也可以存在較長(zhǎng)時(shí)間蛉腌，起到加速的作用。
應(yīng)用
WeakHashMap
當(dāng)key只有弱引用時(shí)只厘，GC發(fā)現(xiàn)后會(huì)自動(dòng)清理鍵和值眉抬，作為簡(jiǎn)單的緩存表解決方案。
ThreadLocal
ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry 繼承了弱引用懈凹，key為當(dāng)前線程實(shí)例蜀变，和WeakHashMap基本相同。
虛引用
虛引用又被稱為幻影引用介评，我們來(lái)看看它的使用：
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
? ? ? ? PhantomReference<byte[]> reference = new PhantomReference<byte[]>(new byte[1], queue);
? ? ? ? System.out.println(reference.get());
虛引用的使用和上面說(shuō)的軟引用库北、弱引用的區(qū)別還是挺大的，我們先不管ReferenceQueue 是個(gè)什么鬼们陆，直接來(lái)運(yùn)行：
null
竟然打印出了null寒瓦，我們來(lái)看看get方法的源碼：
publicTget(){
? ? ? ? return null;
? ? }
這是幾個(gè)意思，竟然直接返回了null坪仇。
這就是虛引用特點(diǎn)之一了：無(wú)法通過(guò)虛引用來(lái)獲取對(duì)一個(gè)對(duì)象的真實(shí)引用杂腰。
那虛引用存在的意義是什么呢？這就要回到我們上面的代碼了椅文，我們把代碼復(fù)制下喂很，以免大家再次往上翻：
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
? ? ? ? PhantomReference<byte[]> reference = new PhantomReference<byte[]>(new byte[1], queue);
? ? ? ? System.out.println(reference.get());
創(chuàng)建虛引用對(duì)象，我們除了把包裹的對(duì)象傳了進(jìn)去皆刺，還傳了一個(gè)ReferenceQueue少辣，從名字就可以看出它是一個(gè)隊(duì)列。
虛引用的特點(diǎn)之二就是 虛引用必須與ReferenceQueue一起使用羡蛾，當(dāng)GC準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象漓帅，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)在回收之前痴怨，把這個(gè)虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的ReferenceQueue中忙干。
我們來(lái)用代碼實(shí)踐下吧：
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
? ? ? ? List<byte[]> bytes = new ArrayList<>();
? ? ? ? PhantomReference<Student> reference = new PhantomReference<Student>(new Student(),queue);
? ? ? ? new Thread(() -> {
? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < 100;i++ ) {
? ? ? ? ? ? ? ? bytes.add(new byte[1024 * 1024]);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }).start();
? ? ? ? new Thread(() -> {
? ? ? ? ? ? while (true) {
? ? ? ? ? ? ? ? Reference poll = queue.poll();
? ? ? ? ? ? ? ? if (poll != null) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("虛引用被回收了：" + poll);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }).start();
? ? ? ? Scanner scanner = new Scanner(System.in);
? ? ? ? scanner.hasNext();
? ? }
運(yùn)行結(jié)果：
Student 被回收了
虛引用被回收了：java.lang.ref.PhantomReference@1ade6f1
我們簡(jiǎn)單的分析下代碼：
第一個(gè)線程往集合里面塞數(shù)據(jù)，隨著數(shù)據(jù)越來(lái)越多浪藻，肯定會(huì)發(fā)生GC捐迫。
第二個(gè)線程死循環(huán)，從queue里面拿數(shù)據(jù)珠移，如果拿出來(lái)的數(shù)據(jù)不是null弓乙，就打印出來(lái)。
從運(yùn)行結(jié)果可以看到：當(dāng)發(fā)生GC钧惧，虛引用就會(huì)被回收暇韧，并且會(huì)把回收的通知放到ReferenceQueue中。
虛引用有什么用呢浓瞪？在NIO中懈玻，就運(yùn)用了虛引用管理堆外內(nèi)存。
以上內(nèi)容都是我自己的一些感想乾颁，分享出來(lái)歡迎大家指正涂乌，順便求一波關(guān)注，有問(wèn)題或者需要學(xué)習(xí)資料的伙伴可以點(diǎn)擊Java學(xué)習(xí)分享群一起來(lái)聊天哦
