Java中WeakReference，SoftReference，PhantomReference和Strong Reference之间的区别

很长一段时间以来，WeakReference和SoftReference都已添加到Java API中，但是并不是每个Java程序员都熟悉它。这意味着在Java中使用WeakReference和SoftReference的位置和方法之间存在差距。参考类对于垃圾收集的工作方式尤其重要。众所周知，垃圾收集器从有资格进行垃圾收集的对象中回收内存，但是很少有程序员知道这种资格的确定取决于指向该对象的引用类型。这也是Java中WeakReference和SoftReference之间的主要区别。如果只有弱引用指向该对象并且它会被急切地收集，则垃圾收集器可以收集该对象；另一方面，当JVM绝对需要内存时，将收集具有SoftReference的对象。 SoftReference和WeakReference的这些特殊行为使它们在某些情况下很有用，例如SoftReference在实现缓存方面看起来很完美，因此当JVM需要内存时，它会删除只有SoftReference指向它们的对象。另一方面，WeakReference非常适合存储元数据，例如，存储ClassLoader引用。如果没有加载任何类，则没有必要保留ClassLoader的引用，WeakReference会在删除最后一个强引用后立即使ClassLoader有资格进行垃圾回收。在本文中，我们将探索有关Java中各种参考的更多信息，例如，强参考和幻影参考。

对于那些不知道的人，Java有四种参考：

强大的参考
参考不足
软参考
幻影参考

强引用是最简单的，因为我们在日常编程中使用它，例如在代码中，String s =“ abc”，引用变量s具有对String对象“ abc”的强引用。任何附加了“强引用”的对象都不符合垃圾回收的条件 。显然，这些是Java程序所需的对象。弱引用使用java.lang.ref.WeakReference类表示，您可以使用以下代码创建弱引用：

Counter counter = new Counter(); // strong reference - line 1
WeakReference<Counter> weakCounter = new WeakReference<Counter>(counter); //weak reference
counter = null; // now Counter object is eligible for garbage collection

现在，只要您将强引用计数器设置为null，在第1行创建的计数器对象就可以进行垃圾回收；因为它没有更多的“强引用”和“弱引用”（由引用变量“ weakCounter”引用）无法防止对Counter对象进行垃圾回收。另一方面，如果这是“软引用”，则在JVM绝对需要内存之前，不会垃圾收集Counter对象。 Java中的软引用使用java.lang.ref.SoftReference类表示。您可以使用以下代码在Java中创建SoftReference。

Counter prime = new Counter();  // prime holds a strong reference - line 2
SoftReference<Counter> soft = new SoftReference<Counter>(prime) ; //soft reference variable has SoftReference to Counter Object created at line 2prime = null;  // now Counter object is eligible for garbage collection but only be collected when JVM absolutely needs memory

在将强引用设为空之后，在第2行上创建的Counter对象仅具有一个软引用，该软引用不能阻止对其进行垃圾回收，但可以延迟收集，对于WeakReference来说这是急切的。由于SoftReference和WeakReference之间的主要区别，SoftReference更适合于缓存，而WeakReference更适合于存储元数据 。 WeakReference的一个方便示例是WeakHashMap，它是Map接口的另一种实现，例如HashMap或TreeMap，但具有一个独特的功能。 WeakHashMap将键包装为WeakReference，这意味着一旦删除了对实际对象的强引用，WeakHashMap内部存在的WeakReference便不会阻止它们被垃圾收集。

幻象引用是java.lang.ref包中提供的第三种引用类型。幻影引用由java.lang.ref.PhantomReference类表示。只要垃圾收集器喜欢，便可以收集仅具有幻影引用指向它们的对象。与WeakReference和SoftReference类似，您可以使用以下代码创建PhantomReference：

DigitalCounter digit = new DigitalCounter(); // digit reference variable has strong reference - line 3
PhantomReference<DigitalCounter> phantom = new PhantomReference<DigitalCounter>(digit); // phantom reference to object created at line 3digit = null;

删除“强引用”后，在第3行创建的DigitalCounter对象可以随时进行垃圾回收，因为它仅具有一个指向它的PhantomReference，这不能阻止它进行GC处理。

除了了解WeakReference，SoftReference，PhantomReference和WeakHashMap之外，还有一个名为ReferenceQueue的类值得一提。您可以在创建任何WeakReference，SoftReference或PhantomReference时提供ReferenceQueue实例，如以下代码所示：

ReferenceQueue refQueue = new ReferenceQueue(); //reference will be stored in this queue for cleanupDigitalCounter digit = new DigitalCounter();
PhantomReference<DigitalCounter> phantom = new PhantomReference<DigitalCounter>(digit, refQueue);

实例的引用将附加到ReferenceQueue，您可以通过轮询ReferenceQueue来使用它执行任何清理。该图很好地总结了对象的生命周期。

Java中弱的强软幻影参考