1. 引用类型划分

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1. 强引用：当内存不足时，JVM宁可出现“OutOfMemoryError”错误停止，也需要进行保存，并且不会将此空间回收。

2. 软引用：当内存不足的时候，进行对象的回收处理，往往用于高速缓存中。

3. 弱引用：不管内存是否紧张，只要有垃圾产生，立即回收。

4. 幽灵引用（虚引用）：和没有引用是一样的。

2. 强引用

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1. 简单介绍

• 强引用是JVM默认的支持模式，即：在引用的期间内，如果该堆内存被指定的栈内存有联系，那么该对象就无法被GC所回收，而一旦出现内存空间不足，就会出现“OutOfMemoryError”。

2. 范例：观察强引用

• 测试代码

  public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Object obj = new Object(); // 强引用，默认的支持Object ref = obj; // 引用传递obj = null; // 断开了一个连接System.gc();System.out.println(ref);}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java TestDemo
  

• 结果

  java.lang.Object@15db9742
  

• 结论

  • 此时如果对象堆内存有栈内存的指向，那么该对象将无法被GC回收。
  • 强引用是我们一直在使用的模式，并且也是以后的开发中主要的使用模式，因为强引用有这样的内存分配异常问题，所以开发原则是尽量少实例化对象。

3. 软引用

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1. 简单介绍

• 在很多的开源组件之中，往往会使用软引用作为缓存组件出现，其最大的特点：内存不足时回收，充足时不回收。

• 想实现软引用需要单独的一个类来实现控制：java.lang.ref.SoftReference

2. 范例：观察软引用

• 测试代码：

  import java.lang.ref.SoftReference;public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Object obj = new Object();SoftReference<Object> ref = new SoftReference<Object>(obj); // 软引用obj = null; // 断开连接System.gc();System.out.println(ref.get());}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java TestDemo
  

• 结果

  java.lang.Object@15db9742
  

• 结论

  • 软引用在内存不紧张的情况下不会被回收。

3. 范例：观察内存紧张情况下的软引用

• 测试代码

  import java.lang.ref.SoftReference;public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Object obj = new Object();String str = "hello world !!!";SoftReference<Object> ref = new SoftReference<Object>(obj);obj = null;try {for (int i = 0; i < 10000; i++) {str += str;str.intern();}} catch (Throwable e) {}System.gc();System.out.println(ref.get());}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java -Xmx10m -Xms10m TestDemo
  

• 结果

  null
  

• 结论

  • 软引用在内存紧张的情况下会被回收。

4. 弱引用

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1. 简单介绍

• 弱引用，只要一进行gc处理，那么所引用的对象将会立即被回收。弱引用需要使用的是Map接口的子类：java.util.WeakHashMap。

2. 范例：观察弱引用

• 测试代码

  import java.lang.ref.SoftReference;
  import java.util.Map;
  import java.util.WeakHashMap;public class TestDemo {public static void main(String[] args) {String key = new String("shadowolf");String value = new String("www.shadowolf.cn");Map<String, String> map = new WeakHashMap<String, String>();map.put(key, value);System.out.println(map);key = null;System.out.println(map);System.gc();System.out.println(map);}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java TestDemo
  

• 结果

  {shadowolf=www.shadowolf.cn}
  {shadowolf=www.shadowolf.cn}
  {}
  

• 结论

  • 一旦出现GC，则必须进行回收处理，并且一回收一个准。

3. 范例：观察 java.lang.ref.WeakReference

• 测试代码

  import java.lang.ref.SoftReference;
  import java.lang.ref.WeakReference;
  import java.util.Map;
  import java.util.WeakHashMap;public class TestDemo {public static void main(String[] args) {String key = new String("shadowolf");WeakReference<String> ref = new WeakReference<String>(key);System.out.println(ref.get());key = null;System.out.println(ref.get());System.gc();System.out.println(ref.get());}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java TestDemo
  

• 结果

  shadowolf
  shadowolf
  null
  

5. 引用队列

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1. 简单介绍

• 引用队列保存那些准备被回收的对象。很多时候所有的对象的回收扫描都是从根对象开始的，那么对于整个GC而言，如果要想确定哪些对象可以被回收，就必须确定好引用的强度，这个也就是所谓的引用路径的设置。

2. 引用队列的操作流程

1. 单条引用路径的可及性判断：在这条路径上，最弱的一个引用决定对象的可及性。

2. 多条引用路径的可及性判断：在这几条路径上，最强的一个引用决定对象的可及性。

3. 例如：如果要找到对象5，那么1找到5属于“强 + 软”，2找到5属于“强 + 弱”。软引用比弱引用保存的强。所以这个时候对于对象的引用而言，如果要进行引用关联的判断，那么就必须找到强关联，为了避免非强引用对象所带来的内存引用问题，所以提供引用队列的概念。如果在创建一个软引用或弱引用对象使用了引用队列的方式，那么这个对象在回收之后会自动保存到引用队列之中。

3. 范例：使用引用队列

• 测试代码

  import java.lang.ref.ReferenceQueue;
  import java.lang.ref.WeakReference;public class TestDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {Object obj = new Object();ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<Object>();WeakReference<Object> ref =new WeakReference<Object>(obj, queue);System.out.println(queue.poll());obj = null;System.gc();Thread.sleep(100); // 保存引用队列需要点时间System.out.println(queue.poll());}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java TestDemo
  

• 结果

  null
  java.lang.ref.WeakReference@15db9742
  

• 结论

  • 被回收的弱引用对象被保存到了引用队列中。
  • 引用队列主要做一些被回收对象的控制。

6. 幽灵引用（虚引用）

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1. 简单介绍

• 永远取得不了的数据就叫幽灵引用。

2. 范例：观察幽灵引用

• 测试代码

  import java.lang.ref.PhantomReference;
  import java.lang.ref.ReferenceQueue;public class TestDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {Object obj = new Object();ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<Object>();PhantomReference<Object> ref = new PhantomReference<Object>(obj, queue);System.gc();System.out.println(ref.get());System.out.println(queue.poll());}
  }
  

• 终端命令

  > javac TestDemo.java
  > java TestDemo
  

• 结果

  null
  null
  

• 结论

  • 所有保存在幽灵引用类型中的数据都不会真正的保留。