摘要：弱引用與軟引用最大的區(qū)別就是弱引用比軟引用的生命周期更短暫。所以對(duì)于軟引用弱引用之類，垃圾收集器可能會(huì)存在二次確認(rèn)的問(wèn)題，以確保處于弱引用狀態(tài)的對(duì)象沒(méi)有改變?yōu)閺?qiáng)引用。
關(guān)于強(qiáng)引用、軟引用、弱引用、幻象引用的區(qū)別，在一些大公司的面試題中經(jīng)常出現(xiàn)，可能有些小伙伴覺(jué)得這個(gè)知識(shí)點(diǎn)比較冷門，但其實(shí)大家在開(kāi)發(fā)中經(jīng)常用到，如new一個(gè)對(duì)象的時(shí)候就是強(qiáng)引用的應(yīng)用。
在java語(yǔ)言中，除了原始數(shù)據(jù)類型（boolean、byte、short、char、int、float、double、long）的變量，其他所有都是所謂的引用類型，指向各種不同的對(duì)象。理解這些引用的區(qū)別，對(duì)于掌握java對(duì)象生命周期和JVM內(nèi)部相關(guān)機(jī)制非常有幫助。也有助于更深刻的理解底層對(duì)象生命周期、垃圾收集機(jī)制等，對(duì)設(shè)計(jì)可靠的緩存框架、診斷應(yīng)用OOM等問(wèn)題也大有裨益。
這四種應(yīng)用主要的區(qū)別體現(xiàn)在對(duì)象不同的可達(dá)性狀態(tài)和對(duì)垃圾收集的影響，他們之間的可達(dá)性狀態(tài)可以參看下圖：
1.強(qiáng)引用（strong reference）
強(qiáng)引用就是我們最常見(jiàn)的普通對(duì)象引用（如new 一個(gè)對(duì)象），只要還有強(qiáng)引用指向一個(gè)對(duì)象，就表明此對(duì)象還“活著”。在強(qiáng)引用面前，即使JVM內(nèi)存空間不足，JVM寧愿拋出OutOfMemoryError運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤（OOM），讓程序異常終止，也不會(huì)靠回收強(qiáng)引用對(duì)象來(lái)解決內(nèi)存不足的問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)普通的對(duì)象，如果沒(méi)有其他的引用關(guān)系，只要超過(guò)了引用的作用域或者顯式地將相應(yīng)（強(qiáng)）引用賦值為null，就意味著此對(duì)象可以被垃圾收集了。但要注意的是，并不是賦值為null后就立馬被垃圾回收，具體的回收時(shí)機(jī)還是要看垃圾收集策略的。
如Object obj = new Object();
2.軟引用（soft reference）
軟引用相對(duì)強(qiáng)引用要弱化一些，可以讓對(duì)象豁免一些垃圾收集。當(dāng)內(nèi)存空間足夠的時(shí)候，垃圾回收器不會(huì)回收它。 只有當(dāng)JVM認(rèn)定內(nèi)存空間不足時(shí)才會(huì)去回收軟引用指向的對(duì)象。JVM會(huì)確保在拋出OOM前清理軟引用指向的對(duì)象，而且JVM是很聰明的，會(huì)盡可能優(yōu)先回收長(zhǎng)時(shí)間閑置不用的軟引用指向的對(duì)象，對(duì)那些剛構(gòu)建的或剛使用過(guò)的軟引用指向的對(duì)象盡可能的保留?；谲浺玫倪@些特性，軟引用可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)很多內(nèi)存敏感點(diǎn)的緩存場(chǎng)景 ，即如果內(nèi)存還有空閑，可以暫時(shí)緩存一些業(yè)務(wù)場(chǎng)景所需的數(shù)據(jù)，當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)就可以清理掉，等后面再需要時(shí)，可以重新獲取并再次緩存。這樣就確保在使用緩存提升性能的同時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致耗盡內(nèi)存。
軟引用通常可以和一個(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)軟引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。
Object obj = new Object();
SoftReference sf = new SoftReference(obj);
obj = null;
//有時(shí)候會(huì)返回null
sf.get();
通過(guò)上面的代碼可以看出sf是對(duì)obj的一個(gè)軟引用，當(dāng)sf對(duì)象還沒(méi)有被銷毀前，sf.get()可以獲取到這個(gè)對(duì)象，如果已被銷毀，則返回null。
正確使用軟引用的示例代碼如下：
SoftReference> ref = new SoftReference>(new LinkedList());
// somewhere else in your code, you create a Foo that you want to add to the list
List list = ref.get();
if (list != null)
{
list.add(foo);
}
else
{
// list is gone; do whatever is appropriate
}
在使用軟引用的時(shí)候必須檢查引用是否為null。因?yàn)槔占骺赡茉谌我鈺r(shí)刻回收軟引用，如果不做是否null的判斷，可能會(huì)出現(xiàn)NullPointerException的異常。
3.弱引用（weak reference）
弱引用指向的對(duì)象是一種十分臨近finalize狀態(tài)的情況 ，當(dāng)弱引用被清除的時(shí)候，就符合finalize的條件了。弱引用與軟引用最大的區(qū)別就是弱引用比軟引用的生命周期更短暫。垃圾回收器會(huì)掃描它所管轄的內(nèi)存區(qū)域的過(guò)程中，只要發(fā)現(xiàn)弱引用的對(duì)象，不管內(nèi)存空間是否有空閑，都會(huì)立刻回收它。如同前面我說(shuō)過(guò)的，具體的回收時(shí)機(jī)還是要看垃圾回收策略的，因此那些弱引用的對(duì)象并不是說(shuō)只要達(dá)到弱引用狀態(tài)就會(huì)立馬被回收。
基于弱引用的這些特性，弱引用同樣可以應(yīng)用在很多需要緩存的場(chǎng)景。
Object obj = new Object();
WeakReference wf = new WeakReference(obj);
obj = null;
//有時(shí)候會(huì)返回null
wf.get();
//返回是否被垃圾回收器標(biāo)記為即將回收的垃圾
wf.isEnQueued();
4.幻象引用（phantom reference）
幻象引用，也有被說(shuō)成是虛引用或幽靈引用。幻象引用并不會(huì)決定對(duì)象的生命周期。即如果一個(gè)對(duì)象僅持有虛引用，就相當(dāng)于沒(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。不能通過(guò)它訪問(wèn)對(duì)象，幻象引用僅僅是提供了一種確保對(duì)象被finalize以后，做某些事情的機(jī)制（如做所謂的Post-Mortem清理機(jī)制），也有人利用幻象引用監(jiān)控對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀。
Object obj = new Object();
PhantomReference pf = new PhantomReference(obj);
obj=null;
//永遠(yuǎn)返回null
pf.get();
//返回是否從內(nèi)存中已經(jīng)刪除
pf.isEnQueued();
通過(guò)上面對(duì)四種引用類型的分析，你可能發(fā)現(xiàn)對(duì)象的可達(dá)性是JVM垃圾收集器決定如何處理對(duì)象的一個(gè)重要考慮指標(biāo)。
所有引用類型都是抽象類java.lang.ref.Reference的子類，子類里提供了get()方法。通過(guò)上面的分析中可以得知，除了幻象引用（因?yàn)間et永遠(yuǎn)返回null），如果對(duì)象還沒(méi)有被銷毀，都可以通過(guò)get方法獲取原有對(duì)象。 其實(shí)有個(gè)非常關(guān)鍵的注意點(diǎn)，利用軟引用和弱引用，我們可以將訪問(wèn)到的對(duì)象，重新指向強(qiáng)引用，也就是人為的改變了對(duì)象的可達(dá)性狀態(tài)。所以對(duì)于軟引用、弱引用之類，垃圾收集器可能會(huì)存在二次確認(rèn) 的問(wèn)題，以確保處于弱引用狀態(tài)的對(duì)象沒(méi)有改變?yōu)閺?qiáng)引用。
但是有個(gè)問(wèn)題，如果我們錯(cuò)誤的保持了強(qiáng)引用（比如，賦值給了static變量），那么對(duì)象可能就沒(méi)有機(jī)會(huì)變回類似弱引用的可達(dá)性狀態(tài)了，就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存泄露。所以，檢查弱引用指向?qū)ο笫欠癖焕占?，也是診斷是否有特定內(nèi)存泄露的一個(gè)思路，我們的框架使用到弱引用又懷疑有內(nèi)存泄露，就可以從這個(gè)角度檢查。
對(duì)于軟引用、弱引用、幻象引用可以配合引用隊(duì)列（ReferenceQueue）來(lái)使用，特別是幻象引用，get方法只返回null，如果再不指定引用隊(duì)列，基本就沒(méi)有任何意義了。
上面分析了四種引用類型的使用，熟悉這幾種應(yīng)用類型對(duì)深入理解JVM也大有裨益。
參考：
http://www.kdgregory.com/inde...
極客時(shí)間《Java核心技術(shù)36講》
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