Java中的强引用、弱引用、软引用和虚引用

前言

在看 JDK 中 ThreadLocal 源码时接触到了弱引用 WeakReference，在这次的笔记中记录下强引用、弱引用、软引用和虚引用的概念与区别。

四种引用的级别由高到低依次为：

Strong Reference > Soft Reference > Weak Reference > Phantom Reference

Reference

强引用是最常使用的引用，任何被强引用所引用的对象都不能被垃圾回收器回收。当内存空间不足，JVM 就会抛出 OutOfMemoryError 错误。

1	Object obj = new Object();

变量 obj 就是该 Object 对象的一个强引用。只有强引用消失，对象才能被 GC 回收。

如果在一个方法的内部有一个强引用，这个引用保存在 Java 栈中，而真正的引用内容(Object)保存在 Java堆中。当这个方法运行完成后，就会退出方法栈，则引用对象的引用数为0，这个对象会被回收。

相比于软引用，具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。当一个对象只有弱引用指向它时，垃圾回收器不管当前内存是否足够，都会进行回收。

在 ThreadLocal 中的 ThreadLocalMap 的 key 就被设计成了弱引用类型，在 JDK 中另一个使用弱引用的例子是WeakHashMap，它是除 HashMap 和 TreeMap 之外Map接口的另一种实现。WeakHashMap中的 key 也是弱引用类型。

软引用用来描述一些有用但是非必需的对象。如果一个对象只具有软引用，当内存空间足够时垃圾回收器就不会回收它。如果内存空间不足了，才会回收这些对象的内存。

软引用用来描述一些有用但并不是必需的对象，比如可用来实现内存敏感的高速缓存。

虚引用不同于其余三种引用，也无法通过虚引用获得对象的一个实例，虚引用并不会决定对象的生命周期。

如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是希望这个对象被 GC 回收时能收到一个系统通知，即用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。

虚引用与软引用和弱引用的区别在于：

虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。

引用类型	何时会被垃圾回收	用途	生命周期
强引用	从不	/	JVM停止运行时终止
弱引用	当内存不足时	缓存	内存不足时终止
软引用	正常GC时	缓存	GC后终止
虚引用	正常GC时	跟踪对象的垃圾回收	GC后终止

一个对象的生命周期：

Reference