深入理解Java的4种引用类型

简介

首先大家应该都知道Java从1.2起提供了四种引用类型，他们分别是其引用(StrongReference)，软引用(SoftReference)，弱引用(WeakReference)以及PhantomReference(虚引用)，他们被GC回收的可能性从大到小排列。如下图

可以看到Reference是继承自Object，而又有三个直接的子类，就是我们要介绍的几个类了。另外还有一个ReferenceQueue我想大家就不一定知道了

他是用来的保存即将释放的引用对象，具体用户下面有实例代码

下面就来分别介绍每个引用，并附上测试代码，方便大家的深入理解

StrongReference

就可以他的名字一样，任何时候GC是不能回收他的，哪怕内存不足时，系统会直接抛出异常OutOfMemoryError，也不会去回收，首先要说明的是java中默认就是强引用，比如如下代码：

Persion p = new Persion();

其中p就是一个强引用，任何时候都不会被gc回收

/**
 * 测试强类型，可以看到我们调用多次gc他还是没有回收
 */
private static void testStrongReference() {
    Person jack = new Person("Jack");
    System.gc();
    System.gc();
    System.out.println(jack);
}

SoftReference

软引用他的特点是当内存足够时不会回收这种引用类型的对象，只有当内存不够用时才会回收，这种特点很适合最一些缓存，比如android中图片的缓存

/**
 * 测试软类型引用
 */
private static void testSoftReference() {
    Person jack = new Person("Jack");
    SoftReference personSoftReference = new SoftReference<>(jack);
    System.out.println(personSoftReference.get());
    jack = null;
    System.gc();
    System.gc();
    System.out.println(personSoftReference.get());
}

输出：

Person{name='Jack'}
Person{name='Jack'}

可以看到虽然我们手动调用了GC但是引用类型没有被回收

WeakReference

虚引用的特点是只要GC一运行就会把给回收了，个人感觉没多大用处，因为只要GC一运行他就会被回收了‘

private static void testWeakReference() {
    Person jack = new Person("Jack");
    WeakReference personSoftReference = new WeakReference(jack);
    System.out.println(personSoftReference.get());
    System.gc();
    System.gc();
    System.out.println(personSoftReference.get());
}

我们运行代码发现对象还是没被回收，因为我们虽然调用了GC，这个方法只是通知他执行，但是什么执行还得看他心情。当然上面的代码有个很重要的原因是Jack对象他是强引用，所以在怎么调用GC他还是不会回收的，为啥呢？因为jack这个变量他还强引用着对象，我们给他置空，在调用GC他就回收了，如下代码：

private static void testWeakReference() {
    Person jack = new Person("Jack");
    WeakReference personSoftReference = new WeakReference(jack);
    System.out.println(personSoftReference.get());
    jack = null;
    System.gc();
    System.gc();
    System.out.println(personSoftReference.get());
}

输出：

Person{name='Jack'}
null

可以看到结果正如我们所料

PhantomReference

虚引用就相应没引用似得，主要以创建这种类型的引用，那么他所引用类型就回收了

private static void testPhantomReference() {
    Person jack = new Person("Jack");
    ReferenceQueue personReferenceQueue = new ReferenceQueue<>();
    PhantomReference personSoftReference = new PhantomReference(jack,personReferenceQueue);
    System.out.println(personSoftReference.get());
//        jack = null;
//        System.gc();
//        System.gc();
    System.out.println(personSoftReference.get());
}

输出：

null
null

可以看到只要一创建完就直接给回收了

ReferenceQueue

他是一个引用对列，可以监控被回收的Reference对象，具体的就是当一个引用对象他所引用的值被回收了，那么系统就会把这个引用添加到这个对列里面，如下代码：

private static void testReferenceQueue() {
    Person jack = new Person("Jack");
    ReferenceQueue personReferenceQueue = new ReferenceQueue<>();
    WeakReference personSoftReference = new WeakReference(jack, personReferenceQueue);
    jack = null;
    System.gc();
    System.out.println(personSoftReference.get());
}

当personSoftReference所引用的Jack对象回收了，系统就会把personSoftReference对象添加到personReferenceQueue里，具体有什么作用呢，想象下这种情景，一个hashMap他的key是一个byte[]数组，我们需要创建一万个这样的key将他添加到hashMap，这是如果机器的内存小那么他就可以内存不足，但是当我们用一个引用来包裹这个key，然后在添加到hashMap就不会了：

private static void testReferenceQueue1() {
    ReferenceQueue