強(qiáng)引用（StrongReference）

強(qiáng)引用指的就是代碼中普遍存在的賦值方式，比如A a = new A()這種。強(qiáng)引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象，永遠(yuǎn)不會(huì)被GC回收。

當(dāng)內(nèi)存空間不足的時(shí)候，java虛擬機(jī)寧愿拋出OutOfMemoryError 錯(cuò)誤，是程序異常終止，也不會(huì)回收具有強(qiáng)引用的對(duì)象來(lái)解決內(nèi)存不足的問(wèn)題

obj=null //幫助垃圾回收器回收這個(gè)對(duì)象

顯式地設(shè)置obj為null，或者說(shuō)超出對(duì)象的生命周期范圍，則GC認(rèn)為該對(duì)象不存在引用，這時(shí)候就可以回收這個(gè)對(duì)象了，具體什么時(shí)候回收這要看GC的算法是怎么樣的。

當(dāng)一個(gè)方法的內(nèi)部有一個(gè)強(qiáng)引用，這個(gè)引用保存在棧中，而這個(gè)引用的內(nèi)容存放在堆中，當(dāng)這個(gè)方法運(yùn)行完成后就會(huì)退出方法棧，那么引用內(nèi)容也會(huì)跟著就會(huì)不存在了，這個(gè)Object就會(huì)被回收。但是如果個(gè)這個(gè)obj是一個(gè)全局變量的時(shí)候，就需要再不用的時(shí)候?qū)①x值為null，因?yàn)閺?qiáng)引用是不會(huì)被垃圾回收的

在ArrayList的clear方法中就用到了強(qiáng)引用

private transient Object[] elementData;
 
public void clear() {
    modCount++;
     // clear to let GC do its work
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        elementData[i] = null;
    }
    size = 0;
}

在 ArrayList 類中定義了一個(gè)私有的變量 elementData 數(shù)組，在調(diào)用方法清空數(shù)組時(shí)可以看到為每個(gè)數(shù)組內(nèi)容賦值為null。 不同于elementData = null，強(qiáng)引用仍然存在，避免在后續(xù)調(diào)用 add()等方法添加元素時(shí)，進(jìn)行重新的內(nèi)存分配。使用如 clear() 方法中釋放內(nèi)存的方法對(duì)數(shù)組中存放的引用類型特別適用，這樣就可以及時(shí)釋放內(nèi)存。

軟引用（SoftReference）

軟引用可以用SoftReference來(lái)描述，指的是那些有用但是不是必須要的對(duì)象。系統(tǒng)在發(fā)生內(nèi)存溢出前會(huì)對(duì)這類引用的對(duì)象進(jìn)行回收。

軟引用可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存

軟引用自身不會(huì)被垃圾回收，因?yàn)镚C Root還引用著，軟引用自身需要配合引用隊(duì)列來(lái)釋放。

String str = new String("abc"); // 強(qiáng)引用
SoftReference<String> softRef = new SoftReference<String>(str); // 軟引用  
// 當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，等價(jià)于：
if (JVM.內(nèi)存不足()) {//當(dāng)內(nèi)存不夠的時(shí)候就回收
   str = null;  // 轉(zhuǎn)換為軟引用
   System.gc(); // 垃圾回收器進(jìn)行回收
}

軟引用在實(shí)際中有重要的應(yīng)用：

瀏覽器的后退按鈕。按后退時(shí)，這個(gè)后退時(shí)顯示的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容是重新進(jìn)行請(qǐng)求還是從緩存中取出呢？這就要看具體的實(shí)現(xiàn)策略了。

• 獲取頁(yè)面進(jìn)行瀏覽，瀏覽完成后就可以將頁(yè)面設(shè)置為軟應(yīng)用
• 當(dāng)點(diǎn)擊回退按鈕到先前瀏覽過(guò)的頁(yè)面后，判斷是否被垃圾回收機(jī)制回收了，沒(méi)有回收就直接用，如果回收了，就在重新構(gòu)建頁(yè)面

軟引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，當(dāng)引用的對(duì)象被垃圾回收器回收后，JVM會(huì)自動(dòng)把這個(gè)軟引用加入到和它相關(guān)的這個(gè)引用隊(duì)列中

弱引用（WeakReference）

弱引用可以用WeakReference來(lái)描述，他的強(qiáng)度比軟引用更低一點(diǎn)，弱引用的對(duì)象下一次GC的時(shí)候一定會(huì)被回收，而不管內(nèi)存是否足夠。 不過(guò)，由于垃圾回收器是一個(gè)優(yōu)先級(jí)很低的線程，因此不一定會(huì)很快發(fā)現(xiàn)那些只具有弱引用的對(duì)象。

弱引用與軟引用的區(qū)別在于：只具有弱引用的對(duì)象擁有更短暫的生命周期。

String str = new String("abc"); //強(qiáng)引用
WeakReference<String> weakRef = new WeakReference<String>(str); // 弱引用
str = null;
 
// 當(dāng)垃圾回收器進(jìn)行掃描回收時(shí)等價(jià)于：
str = null;
System.gc(); // 垃圾回收器進(jìn)行回收
 
// 下面的代碼會(huì)讓str再次變?yōu)橐粋€(gè)強(qiáng)引用：
str = weakRef.get();

使用場(chǎng)景：

• 如果這個(gè)對(duì)象是偶爾的使用，并且希望在使用時(shí)隨時(shí)就能獲取到，但又不想影響此對(duì)象的垃圾收集，那么你應(yīng)該用弱引用來(lái)記住此對(duì)象。
• 當(dāng)你想引用一個(gè)對(duì)象，但是這個(gè)對(duì)象有自己的生命周期，你不想介入這個(gè)對(duì)象的生命周期，這時(shí)候你就可以使用弱引用。這個(gè)引用不會(huì)在對(duì)象的垃圾回收判斷中產(chǎn)生任何附加的影響。

弱引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果弱引用所引用的對(duì)象被垃圾回收，Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)弱引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

虛引用（PhantomReference）

虛引用也被稱作幻影引用，是最弱的引用關(guān)系，可以用PhantomReference來(lái)描述，他必須和ReferenceQueue一起使用，同樣的當(dāng)發(fā)生GC的時(shí)候，虛引用也會(huì)被回收。

虛引用與其他幾種引用都不同，它并不會(huì)決定對(duì)象的生命周期。如果一個(gè)對(duì)象僅持有虛引用，那么它就和沒(méi)有任何引用一樣，在任何時(shí)候都可能被垃圾回收器回收。

虛引用與軟引用和弱引用的一個(gè)區(qū)別在于： 虛引用必須和引用隊(duì)列 （ReferenceQueue）聯(lián)合使用。當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對(duì)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)在回收對(duì)象的內(nèi)存之前，把這個(gè)虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

應(yīng)用場(chǎng)景：

• 程序可以通過(guò)判斷引用隊(duì)列中是否存在該對(duì)象的虛引用，來(lái)了解這個(gè)對(duì)象是否將要被回收?？梢?strong>用來(lái)作為GC回收Object的標(biāo)志。
• 可以用虛引用來(lái)管理堆外內(nèi)存。

Reference和ReferenceQueue

四大引用的父類Reference和ReferenceQueue

在Reference中有5個(gè)非常重要的屬性：referent，next，discovered，pending，queue。

//5個(gè)非常重要的屬性
private T referent;         /* Treated specially by GC */
volatile ReferenceQueue<? super T> queue;
Reference next;
transient private Reference<T> discovered;  /* used by VM */
private static Reference<Object> pending = null;

可以把每個(gè)Reference看做一個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)Reference通過(guò)next,discovered,pending 進(jìn)行關(guān)聯(lián)

• referent就是Reference實(shí)際引用的對(duì)象。
• 通過(guò)next屬性，可以構(gòu)建ReferenceQueue。
• 通過(guò)discovered屬性，可以構(gòu)建Discovered List。
• 通過(guò)pending屬性，可以構(gòu)建Pending List。

四大狀態(tài)

上圖就是Reference 的四個(gè)狀態(tài)

  //Reference的兩個(gè)構(gòu)造方法，一個(gè)帶隊(duì)列，一個(gè)不帶
Reference(T referent) { 
        this(referent, null);
    }
?
    Reference(T referent, ReferenceQueue<? super T> queue) {
        this.referent = referent;
        this.queue = (queue == null) ? ReferenceQueue.NULL : queue;
    }
?

對(duì)于帶ReferenceQueue的Reference，GC會(huì)把要回收對(duì)象的Reference放到ReferenceQueue中，后續(xù)該Reference需要程序員自己處理 （調(diào)用poll方法） 。

不帶ReferenceQueue的Reference， 由GC自己處理，待回收的對(duì)象其Reference狀態(tài)會(huì)變成Inactive。

• 創(chuàng)建好了Reference，就進(jìn)入active狀態(tài)。
• active狀態(tài)下，如果引用對(duì)象的可到達(dá)狀態(tài)發(fā)送變化就會(huì)轉(zhuǎn)變成Inactive或Pending狀態(tài)。
• Inactive狀態(tài)很好理解，到達(dá)Inactive狀態(tài)的Reference狀態(tài)不能被改變，會(huì)等待GC回收。
• Pending狀態(tài)代表等待入Queue，Reference內(nèi)部有個(gè)ReferenceHandler，會(huì)調(diào)用enqueue方法，將Pending對(duì)象入到Queue中入Queue的對(duì)象，其狀態(tài)就變成了Enqueued。
• Enqueued狀態(tài)的對(duì)象，如果調(diào)用poll方法從ReferenceQueue拿出，則該Reference的狀態(tài)就變成了Inactive，等待GC的回收。

這就是Reference的一個(gè)完整的生命周期。

三個(gè)Queue/List

三個(gè)Queue/List：ReferenceQueue，discovered List和pending List。

• ReferenceQueue它本質(zhì)是由Reference中的next連接而成的。用來(lái)存儲(chǔ)GC待回收的對(duì)象。
• pending List就是待入ReferenceQueue的list。
• discovered List這個(gè)有點(diǎn)特別，在Pending狀態(tài)時(shí)候，discovered List就等于pending List。 在Active狀態(tài)的時(shí)候discovered List實(shí)際上維持的是一個(gè)引用鏈。通過(guò)這個(gè)引用鏈，我們可以獲得引用的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)Reference狀態(tài)不再是Active狀態(tài)時(shí)，需要將這個(gè)Reference從discovered List中刪除。

總結(jié)

Java的四種引用的級(jí)別由高到低依次為：強(qiáng)引用 > 軟引用 > 弱引用 > 虛引用

以上就是詳解Java中的四種引用類型(強(qiáng)軟弱虛)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java引用類型的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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