Java中PhantomReference和ReferenceQueue的使用方法和工作机制

PhantomReference简介
PhantomReference是JDK提供的一种引用，可直译为虚引用

首先，PhantomReference引用的get方法永远返回null

其次，只被这种虚引用所引用的对象，如果没有其他额外的有效引用的话，在执行GC垃圾回收时就会被认定为是垃圾了（但不会立刻被回收）

PhantomReference的作用是帮我们跟踪下相关对象的回收情况（比如Netty就有利用PhantomReference帮开发者诊断内存泄露问题），或者做一些清理工作（类似finalize）

ReferenceQueue简介
PhantomReference的构造函数要求我们除了传入对象引用外，还要传一个ReferenceQueue进去，即实例化一个PhantomReference的时候，需要额外关联一个ReferenceQueue

这个ReferenceQueue就是用来协助我们跟踪被PhantomReference关联到的对象的

不可达与虚可达
需要注意的是，并不是创建一个PhantomReference和ReferenceQueue就一定能跟踪被GC的对象了，这里要区分两个状态，它们是不可达和虚可达

不可达：一个对象没有被有效的引用所指向，且指向该对象的PhantomReference（如果有的话）也成了垃圾
虚可达：一个对象虽然没有被有效的引用所指向，但被PhantomReference引用所关联，且关联它的PhantomReference对象被其他有效引用指到了（不算垃圾了）
对于不可达的对象，JVM会直接回收掉它，不会触发跟踪相关的事了，而如果是虚可达的话，JVM就会把它判定成垃圾，但却不去回收，而是交到关联的ReferenceQueue里面去，让我们开发人员自行处理，我们必须在处理它之后，把这个虚引用干掉，让这个被处理的对象从虚可达转到不可达，最终让它被回收掉

工作机制
当一个被PhantomReference关联过的对象是虚可达时，垃圾收集器会把这些对象放到我们构造PhantomReference时关联的ReferenceQueue里面，然后我们可以去ReferenceQueue里取出这些对象，从而知道哪些对象在GC时被回收了或做一些额外的清理工作

示例代码
public class App {

private static ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
private static List<PhantomReference> references = new ArrayList<>();
private static List<DataObj> dataObjs = new ArrayList<>();

public static void main(String[] args) throws Exception {
    for (int i = 0; i < 32; ++i) {
        DataObj obj = new DataObj();
        PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<>(obj, referenceQueue);
        references.add(phantomReference);
        dataObjs.add(obj);
    }

    // 设置为null 让相关对象编程虚可达 被GC特殊对待一下
    dataObjs = null;

    System.gc();

    // 直接在主线程看
    Reference<?> reference = null;
    while ((reference = referenceQueue.poll()) != null) {
        System.out.println(reference);
        reference.clear();
    }
}

}

class DataObj {
}
需要说明的是，由于System.gc()不保证一定触发gc，所以要看到效果需要多执行几次

总结
PhantomReference和ReferenceQueue可以帮我们跟踪那些被GC的对象，我们用PhantomReference来关联对象，并绑定一个ReferenceQueue，当对象是虚可达的时候，就会被放到ReferenceQueue里，然后我们可以发现它并进行处理，最后要注意的是，处理完之后，要把对应的PhantomReference干掉，让对象成为不可达，最终再被GC回收，不然可能造成内存泄露哦！

Java中PhantomReference和ReferenceQueue的使用方法和工作机制