你知道 Java 有哪些引用吗？

前言

判断对象是否要回收有引用计数法和可达性算法两种方式，无论哪种都离不开引用，本文将介绍Java的四种引用。

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一、概述

二、详解

1. 强引用

概述

在Java程序中，强引用是最常见的也是默认的。new了一个对象，并将其指向一个变量，这个变量就成为指向该对象的一个强引用。

特点

1. 强引用可以直接访问目标对象；
2. 强引用所指向的对象在任何时候都不会被系统回收；
3. 强引用可能导致内存泄漏。

实现方式

Object obj = new Object()	//这里的obj就是一个强引用

Object obj = new Object(); // 声明强引用
SoftReference<Object> sf = new SoftReference<>(obj);
obj = null; //销毁强引用

Object obj = new Object(); // 声明强引用
WeakReference<Object> wf = new WeakReference<>(obj);
obj = null; //销毁强引用

Object obj = new Object(); // 声明强引用
ReferenceQueue phantomQueue = new ReferenceQueue();
PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<>(obj, phantomQueue);
obj = null;

2. 软引用

概述

软引用是用来描述一些还有用，但非必需的对象。只被软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常前，会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收，如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。

特点

1. 软引用所指向的对象，内存溢出前才被系统回收；
2. 软引用被回收后还没有足够的内存，仍会抛出内存溢出异常；
3. GC 决定收回软可达对象时，会清理软引用，并可选地把引用存放到一个引用队列（Reference Queue）。

场景

软引用通常用来实现内存敏感的缓存。比如：可以使用软引用来缓存最近使用的图片或文本，一旦内存不足，垃圾回收器就会回收这些对象，从而释放内存。

实现方式

Object obj = new Object(); // 声明强引用
SoftReference<Object> sf = new SoftReference<>(obj);
obj = null; //销毁强引用

3. 弱引用

概述

弱引用也是用来描述那些非必需对象，但是在系统GC时，只要发现弱引用，不管系统堆空间使用是否充足，都会回收掉只被弱引用关联的对象。 （但是，由于垃圾回收器的线程通常优先级很低，因此，并不一定能很快地发现持有弱引用的对象。在这种情况下，弱引用对象可以存在较长的时间。）

特点

弱引用所指向的对象，被发现就会被系统回收；

场景

1. 缓存中存放的一些临时的数据。如，ThreadLocal；
2. 多线程中经常被用来监控对象是否被垃圾回收器标记。

实现方式

Object obj = new Object(); // 声明强引用
WeakReference<Object> wf = new WeakReference<>(obj);
obj = null; //销毁强引用

4. 虚引用

概述

所有引用类型中最弱的一个。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会决定对象的生命周期。

特点

1. 不能单独使用，虚引用必须和引用队列一起使用；
2. 一个对象只被虚引用变量引用时，垃圾回收器会将该对象加入引用队列中；
3. 无法通过虚引用来获取被引用的对象（当试图通过虚引用的get()方法取得对象时，总是null）。

场景

在回收该对象之前，虚引用变量将被放入引用队列中，因此通常用于在对象被回收时执行必要的清理工作。例如：

1. 关闭数据库连接或释放资源在并发编程中；
2. 实现一些高级的对象生命周期管理，例如，对象池和线程池等。（追踪对象的生命周期，并在对象不再使用时及时清理它们，从而保证系统的可靠性和性能）

实现方式

Object obj = new Object(); // 声明强引用
ReferenceQueue phantomQueue = new ReferenceQueue(); //须和引用队列一起使用
PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<>(obj, phantomQueue);
obj = null;