JAVA不可不知的强软弱虚四种引用

一个变量指向new对象，就是引用，在java中有四种引用，分别是强软弱虚，常见的Object o = new Object(),就是强引用，垃圾回收的时候，强引用不会被回收。

•   公用类：

  public class M {
      @Override
      protected void finalize() throws Throwable {
          System.out.println("finalize");
      }
  }

• 强：只要有引用就不会回收代码：

  public class T01_NormalReference {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          M m = new M();
          m = null;//只有没有引用时，M的对象m才会被回收
          System.gc(); //DisableExplicitGC
          System.in.read();//阻塞线程的目的是：因为GC是运行在其他线程中的，不阻塞很可能还没开始回收，线程就已经结束了。
      }
  }

• 软：空间不够才回收，用于缓存
  代码：先设置VM options ：-Xms20M -Xmx20M（设置堆内存最大最小都是20M）

  public class T02_SoftReference {
      public static void main(String[] args) {
          SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024*1024*10]);
          //m = null;
          System.out.println(m.get());
          System.gc();
          try {
              Thread.sleep(500);
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          System.out.println(m.get());
          //再分配一个数组，heap将装不下，这时候系统会垃圾回收，先回收一次，如果不够，会把软引用干掉，此时打印的结果应该是空置
          byte[] b = new byte[1024*1024*15];
          System.out.println(m.get());
      }
  }

• 弱引用：只要调用了垃圾回收（System.gc()）就回收，应用场景：只要强引用消失，则应该被回收，一般用在容器里，典型应用ThreadLock，看下WeakHashMap、AQSunlock源码（Tomcat缓存用的是弱应用）
  代码：

  public class T03_WeakReference {
      public static void main(String[] args) {
          WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());
          System.out.println(m.get());
          System.gc();
          System.out.println(m.get());
          ThreadLocal<M> tl = new ThreadLocal<>();
          tl.set(new M());
          tl.remove();//必须ThreadLocal用完必须remove，否则还是有内存泄漏
      }
  }

• 弱引用举例子程序
  

  public class ThreadLocal2 {
      static ThreadLocal<Person> tl = new ThreadLocal<>();
      public static void main(String[] args) {
  
          new Thread(()->{
              try {
                  TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
              tl.set(new Person());
          }).start();
      }
      static class Person {
          String name = "zhangsan";
      }
  }

  例子图示：

  

• 虚引用，主要用于对外内存。一般是搞JVM的人用，所以基本没用。
  1、堆外内存。
       NIO里面有一个Buffer，叫DirectByteBuffer(直接内存，不被jvm虚拟机管理)，也叫堆外内存，被操作系统管理，如果这个引用被置为空值，则没法回收，用虚引用
       时，检测Queue，如果被回收了则去清理堆外内存。java回收堆外内存用的是Unsave中的freeMemory
  2、会关联一个队列，当虚引用被回收的时候回接收到关联队列里，也就是给你一个通知，被回收了，弱引用里面的值是可以get到的，虚引用根本get不到
  3、垃圾回收器一过来，直接就被回收了
• 验证程序（先设置堆内存为20M，VM options ：-Xms20M -Xmx20M，生产环境中堆空间最大最小设置成一样）
  

  public class T04_PhantomReference {
      private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();
      private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();
      public static void main(String[] args) {
          PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);
          new Thread(() -> {
              while (true) {
                  LIST.add(new byte[1024 * 1024]);
                  try {
                      Thread.sleep(1000);
                  } catch (InterruptedException e) {
                      e.printStackTrace();
                      Thread.currentThread().interrupt();
                  }
                  System.out.println(phantomReference.get());
              }
          }).start();
          new Thread(() -> {
              while (true) {
                  Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();
                  if (poll != null) {
                      System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);
                  }
              }
          }).start();
          try {
              Thread.sleep(500);
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
  }