java总的强引用、软引用、弱引用、、虚引用

一、为啥有四种引用？

　　在Java的世界中，如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称这块内存代表着一个引用。这种定义很纯粹，但是太过狭隘，一个对象在这种定义下只有被引用或者没有被引用两种状态，对于如何描述一些“食之无味，弃之可惜”的对象就显得无能为力。我们希望能描述这样一类对象：当内存空间还足够时，则能保留在内存之中；如果内存空间在进行垃圾收集后还是非常紧张，则可以抛弃这些对象。很多系统的缓存功能都符合这样的应用场景。

　　所以，把对象的引用分为四种级别，从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

1、强引用（Strong Reference）

　　强引用就是我们经常使用的引用，其写法如下：

 1 import java.io.IOException;
 2 
 3 public class T01_NormalReference {
 4     public static void main(String[] args) throws IOException {
 5         M m = new M();
 6         m = null;
 7         System.gc(); //DisableExplicitGC
 8 
 9         System.in.read();
10     }
11 }

2、软引用（Soft Reference）
　　如果一个对象只具有软引用，在内存足够时，垃圾回收器不会回收它；如果内存不足，就会回收这个对象的内存。

　　使用场景：　图片缓存。图片缓存框架中，“内存缓存”中的图片是以这种引用保存，使得 JVM 在发生 OOM 之前，可以回收这部分缓存。

 1 /**
 2  * 软引用
 3  * 软引用是用来描述一些还有用但并非必须的对象。
 4  * 对于软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围进行第二次回收。
 5  * 如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。
 6  * -Xmx20M -Xms20M
 7  */
 8 
 9 import java.lang.ref.SoftReference;
10 
11 public class T02_SoftReference {
12     public static void main(String[] args) {
13         SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024*1024*10]);
14         //m = null;
15         System.out.println(m.get());
16         System.gc();
17         try {
18             Thread.sleep(500);
19         } catch (InterruptedException e) {
20             e.printStackTrace();
21         }
22         System.out.println(m.get());
23 
24         //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
25         byte[] b = new byte[1024*1024*15];
26         System.out.println(m.get());
27     }
28 }

3、弱引用（Weak Reference）

　　简单来说，就是将对象留在内存的能力不是那么强的引用。当垃圾回收器扫描到只具有弱引用的对象，不管当前内存空间是否足够，都会回收内存。

　　使用场景：

　　在下面的代码中，如果类 B 不是虚引用类 A 的话，执行 main 方法会出现内存泄漏的问题，因为类 B 依然依赖于 A。

 1 public class Main {
 2     public static void main(String[] args) {
 3 
 4         A a = new A();
 5         B b = new B(a);
 6         a = null;
 7         System.gc();
 8         System.out.println(b.getA());  // null
 9 
10     }
11 
12 }
13 
14 class A {}
15 
16 class B {
17 
18     WeakReference<A> weakReference;
19 
20     public B(A a) {
21         weakReference = new WeakReference<>(a);
22     }
23 
24     public A getA() {
25         return weakReference.get();
26     }
27 }

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