![](http://img.blog.itpub.net/blog/2020/03/17/a1240eb91fee52ab.png?x-oss-process=style/bb)

- 強引用：預設情況下，物件採用的均為強引用（這個物件的例項沒有其他物件引用，GC時才會被回收）
- 軟引用：軟引用是Java中提供的一種比較適合於快取場景的應用（只有在記憶體不夠用的情況下才會被GC）
- 弱引用：在GC時一定會被GC回收
- 虛引用：由於虛引用只是用來得知物件是否被GC

# 一. 強引用(StrongReference)

強引用是使用最普遍的引用。如果一個物件具有強引用，那垃圾回收器絕不會回收它。如下：
```
Object strongReference = new Object();
```
當記憶體空間不足時，Java虛擬機器寧願丟擲OutOfMemoryError錯誤，使程式異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的物件來解決記憶體不足的問題。 如果強引用物件不使用時，需要弱化從而使GC能夠回收，如下：
```
strongReference = null;
```
顯式地設定strongReference物件為null，或讓其超出物件的生命週期範圍，則gc認為該物件不存在引用，這時就可以回收這個物件。具體什麼時候收集這要取決於GC演算法。

# 二. 軟引用(SoftReference)

如果一個物件只具有軟引用，則記憶體空間充足時，垃圾回收器就不會回收它；如果記憶體空間不足了，就會回收這些物件的記憶體。只要垃圾回收器沒有回收它，該物件就可以被程式使用。

軟引用可用來實現記憶體敏感的快取記憶體。
```
// 軟引用
    String str = new String("abc");
    SoftReference<string> softReference = new SoftReference<string>(str);
```
當記憶體不足時，JVM首先將軟引用中的物件引用置為null，然後通知垃圾回收器進行回收：
```
if(JVM記憶體不足) {
        // 將軟引用中的物件引用置為null
        str = null;
        // 通知垃圾回收器進行回收
        System.gc();
    }
```
也就是說，垃圾收集執行緒會在虛擬機器丟擲OutOfMemoryError之前回收軟引用物件，而且虛擬機器會盡可能優先回收長時間閒置不用的軟引用物件。對那些剛構建的或剛使用過的**"較新的"軟物件會被虛擬機器儘可能保留**，這就是引入引用佇列ReferenceQueue的原因。

**應用場景**：

瀏覽器的後退按鈕。按後退時，這個後退時顯示的網頁內容是重新進行請求還是從快取中取出呢？這就要看具體的實現策略了。

1. 如果一個網頁在瀏覽結束時就進行內容的回收，則按後退檢視前面瀏覽過的頁面時，需要重新構建；
2. 如果將瀏覽過的網頁儲存到記憶體中會造成記憶體的大量浪費，甚至會造成記憶體溢位。

這時候就可以使用軟引用，很好的解決了實際的問題：
```
// 獲取瀏覽器物件進行瀏覽
    Browser browser = new Browser();
    // 從後臺程式載入瀏覽頁面
    BrowserPage page = browser.getPage();
    // 將瀏覽完畢的頁面置為軟引用
    SoftReference softReference = new SoftReference(page);

// 回退或者再次瀏覽此頁面時
    if(softReference.get() != null) {
        // 記憶體充足，還沒有被回收器回收，直接獲取快取
        page = softReference.get();
    } else {
        // 記憶體不足，軟引用的物件已經回收
        page = browser.getPage();
        // 重新構建軟引用
        softReference = new SoftReference(page);
    }
```
# 三. 弱引用(WeakReference)

弱引用與軟引用的區別在於：只具有弱引用的物件擁有更短暫的生命週期。在垃圾回收器執行緒掃描它所管轄的記憶體區域的過程中，一旦發現了只具有弱引用的物件，不管當前記憶體空間足夠與否，都會回收它的記憶體。不過，由於垃圾回收器是一個優先順序很低的執行緒，因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的物件。
```
 String str = new String("abc");
    WeakReference<string> weakReference = new WeakReference<>(str);
    str = null;
```
如果一個物件是偶爾(很少)的使用，並且希望在使用時隨時就能獲取到，但又不想影響此物件的垃圾收集，那麼你應該用Weak Reference來記住此物件。一個使用弱引用的例子是WeakHashMap，它是除HashMap和TreeMap之外，Map介面的另一種實現。WeakHashMap有一個特點：map中的鍵值(keys)都被封裝成弱引用，也就是說一旦強引用被刪除，WeakHashMap內部的弱引用就無法阻止該物件被垃圾回收器回收。

下面的程式碼會讓一個弱引用再次變為一個強引用：
```
    String str = new String("abc");
    WeakReference<string> weakReference = new WeakReference<>(str);
    // 弱引用轉強引用
    String strongReference = weakReference.get();
```
Threadlocal中的ThreadLocalMap的成員變數，**ThreadLocalMap 內部採用WeakReference陣列儲存，陣列的key即為ThreadLocal 內部的Hash值。**

# 四. 虛引用(PhantomReference)

虛引用顧名思義，就是形同虛設。與其他幾種引用都不同，虛引用並不會決定物件的生命週期。如果一個物件僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。

**應用場景**：

虛引用主要用來跟蹤物件被垃圾回收器回收的活動。 虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於：

>虛引用必須和引用佇列(ReferenceQueue)聯合使用。當垃圾回收器準備回收一個物件時，如果發現它還有虛引用，就會在回收物件的記憶體之前，把這個虛引用加入到與之關聯的引用佇列中。
```
    String str = new String("abc");
    ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
    // 建立虛引用，要求必須與一個引用佇列關聯
    PhantomReference pr = new PhantomReference(str, queue);
```
程式可以透過判斷引用佇列中是否已經加入了虛引用，來了解被引用的物件是否將要進行垃圾回收。如果程式發現某個虛引用已經被加入到引用佇列，那麼就可以在所引用的物件的記憶體被回收之前採取必要的行動。</string></string></string></string>

Java常見知識點彙總（⑲）——Java中的強引用、弱引用、軟引用、虛引用

相關文章