Java:对象的强、软、弱和虚引用的区别

1．对象的强、软、弱和虚引用

在JDK 1.2以前的版本中，若一个对象不被任何变量引用，那么程序就无法再使用这个对象。也就是说，只有对象处于可触及（reachable）状态，程序才能使用它。从JDK 1.2版本开始，把对象的引用分为4种级别，从而使程序能更加灵活地控制对象的生命周期。这4种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用次。

 

⑴强引用（StrongReference）

强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

 

⑵软引用（SoftReference）

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存（下文给出示例）。

软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

 

⑶弱引用（WeakReference）

弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

 

⑷虚引用（PhantomReference）

“虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列 （ReferenceQueue）联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之 关联的引用队列中。

 

2．弱引用和虚引用的粒子

(1)弱引用

import java.lang.ref.WeakReference;

public class ReferenceTest {

	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个字符串对象
		String str = new String("我爱学java");
		// 创建弱引用,让此弱引用引用到"我爱学java"字符串
		WeakReference wr = new WeakReference(str);
		// 切断str和我爱学java字符串之间的引用
		str = null;
		// 去除弱引用所引用的对象
		System.out.println(wr.get());

		// 强制垃圾回收
		System.gc();
		// 调用finalize方法
		System.runFinalization();

		// 再次取出弱引用的对象
		System.out.println(wr.get());

		//=================================================================

		Object obj = wr.get();
		if (obj == null) {
			// 重建一个
			wr = new WeakReference(recreateIt());
			obj =wr.get();
			System.out.println(obj);

		}

		//再次切断
		obj =null;
		System.out.println(obj);

	}

	private static Object recreateIt() {

		String str = new String("新的字符串对象");

		return str;
	}

}

　　(2)虚引用

import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.WeakReference;

public class PhantomReferenceTest {

	public static void main(String[] args) {

		// 创建一个字符串对象
		String str = new String("我爱学java");

		// 创建一个引用队列
		ReferenceQueue rq = new ReferenceQueue();
		// 创建一个虚引用,让虚引用 引用到"我爱学java"
		PhantomReference pr = new PhantomReference(str, rq);

		// 切断str和我爱学java字符串之间的引用
		str = null;
		// 并不能通过虚引用获取被引用的对象,输出就为null
		System.out.println(pr.get());

		// 强制垃圾回收
		System.gc();
		// 调用finalize方法
		System.runFinalization();

		// 垃圾回收之后,虚引用将被放在引用队列中
		//取出引用队列中最先进入队列引用与pr进行比较
		System.out.println(rq.poll() == pr);

	}

}