JVM学习（五）对象的引用类型

一、引言

　　前面我们学习了JVM的垃圾回收机制，我们知道了垃圾回收是JVM的自发行为；虽然我们可以通过System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc()进行显式调用垃圾回收 ，但JVM可以屏蔽掉显式的垃圾回收调用，且JVM也有自己的一套垃圾回收机制，那么我们有没有什么办法可以“告诉”JVM，哪些对象是可以使用以后回收，哪些对象保留呢？这里就要说一下JAVA对象的引用类型了。

二、对象引用的简单介绍

• 强引用：无论内存是否足够，不会回收。
• 软引用：内存不足时，回收该引用关联的对象。
• 弱引用：垃圾回收时，无论内存是否足够，都会回收。
• 虚引用：任何时候都可能被垃圾回收器回收。

Java中提供这四种引用类型主要有两个目的：

• • 1、让程序员通过代码的方式决定某些对象的生命周期；
  • 2、第二是有利于JVM进行垃圾回收。

三、对象引用代码示例

强引用

　　强引用是我们使用的最广泛，也是最普遍的一种引用类型，常见的创建对象的方式就使用的强引用：

//1、强引用示例
String str = new String();

特点：

• 只要某个对象是强引用的，或者有强引用与之关联，JVM必定不会回收这个对象
• 内存不足的情况下，JVM会抛出OutOfMemory错误
• 需要回收时，可以显式设置此对象为null，JVM就会自行在垃圾回收发生时去回收此对象

软引用

　　软引用是用来描述一些有用但并不是必需的对象，在Java中用java.lang.ref.SoftReference类来表示。对于软引用关联着的对象，只有在内存不足的时候JVM才会回收该对象：

//2、软引用示例
SoftReference<String> softStr = new SoftReference<String>(new String("这是一个软引用类型的字符串对象"));
System.out.println(softStr.get());

　　软引用相对与强引用来说，比较好的解决了OOM【Out Of Memory】的问题，可以把一些有用的数据，但又不是核心的内容通过软引用的形式来设置，那么当内存不足时就可以回收释放空间了。常见应用如软引用一个图片对象等。

特点：

• SoftReference类包裹引用
• JVM内存不足时会回收【存在强引用关联时不回收】

弱引用

　　弱引用也是用来描述一些有用但并不是必需的对象，在Java中用java.lang.ref.WeakReference类来表示。对于弱引用关联着的对象，当JVM进行垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收：

//3、弱引用示例
WeakReference<String> weekStr = new WeakReference<String>(new String("这是一个弱引用类型的字符串对象"));
System.out.println(weekStr.get());
//显式调用JVM垃圾回收
System.gc();
//输出弱引用的内容【此时会输出null，因为在显式调用垃圾回收的时候，弱引用对象的内容已经被回收了】
System.out.println(weekStr.get());

　　PS：如果弱引用对象有对应的强引用关联，那么垃圾回收时是不会回收此弱引用的【软引用也类似】

特点：

• WeakReference类包裹引用
• JVM无论内存充足与否均会在垃圾回收时回收【存在强引用关联时不回收】

虚引用

　　虚引用不影响对象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference类表示。如果一个对象与虚引用关联，则跟没有引用与之关联一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

//4、虚引用示例
//4.1、创建一个引用队列【虚引用必须跟引用队列关联使用】
ReferenceQueue<String> queue = new ReferenceQueue<String>();
//4.2、创建一个虚引用包裹一个字符串对象的引用地址
PhantomReference<String> phantomStr = new PhantomReference<String>(new String("这是一个虚引用类型的字符串对象"), queue);
//4.3、输出引用内容【结果发现输出为null】
System.out.println(phantomStr.get());

特点：

• PhantomReference类包裹引用
• 任何时候都可能被垃圾回收器回收
• 必须跟引用队列关联使用

引用队列（ReferenceQueue）

作用：

• 用于监听Reference所指向的对象是否已经被垃圾回收。

使用场景：

• 当大量使用各种引用（Reference）来包裹实例对象时，虽然引用（Reference）指向的对象可能被回收了，但Reference本身也是个对象，所以也需要回收，这时就需要使用ReferenceQueue了。

回收模式上的区别：

• 当SoftReference或WeakReference的get()加入ReferenceQueue或get()返回null时，仅是表明其指示的对象已经进入垃圾回收流程，此时对象不一定已经被垃圾回收。
• 当PhantomReference加入ReferenceQueue时，则表明对象需要且已被回收【PS：所以虚引用的例子的4.3步骤，调用get方法时返回会为null】。