Java引用

概述

Java的引用分为StrongReference、SoftReference、WeakReference、PhantomReference和FinalReference；

其中StrongRference并没有定义成接口，而其余四种都有相应的接口定义；
这五种引用的使用场景如下：

• 强引用
  最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，垃圾回收器绝不会回收它。当内存空 间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。
• 软引用
  如果内存空间足，则不回收；如果内存空间不足，则会被回收；通常可以用来做为缓存；
• 弱引用
  一旦发生GC,弱引用对象立即被回收；
• 虚引用
  虚引用不会影响对象的生命周期。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，在任何时候都可能被垃圾回收；

SoftReference和WeakReference

上面提到SoftReference适合用来实现缓存，例如google的guava cache就使用到了WeakReference和SoftReference，在创建cache时可以通过如下方式指定用哪种引用：

//使用WeakReference
CacheBuilder.newBuilder()
                .maximumSize(10000)
                .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).weakKeys().weakValues()
                .build();

//使用SoftReference
 CacheBuilder.newBuilder()
                .maximumSize(10000)
                .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).softValues()
                .build();

创建SoftReference和WeakReference的构造函数如下：

public WeakReference(T referent, ReferenceQueue q) {
    super(referent, q);
}

可以看到可以传入一个ReferenceQueue对象，那么这个传入到Queue对象到底有什么用呢？如果WeakReference所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个WeakReference加入到与之关联的Queue中；

PhantomReference

DirectByteBuffer是JDK提供的堆外内存对象，其构造函数如下：

  DirectByteBuffer(int cap) {   
        super(-1, 0, cap, cap);
        boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
        int ps = Bits.pageSize();
        long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));
        Bits.reserveMemory(size, cap);

        long base = 0;
        try {
            base = unsafe.allocateMemory(size);
        } catch (OutOfMemoryError x) {
            Bits.unreserveMemory(size, cap);
            throw x;
        }
        unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);
        if (pa && (base % ps != 0)) {
            // Round up to page boundary
            address = base + ps - (base & (ps - 1));
        } else {
            address = base;
        }
        cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
        att = null;
    }

其中的Cleaner对象继承自PhantomReference:

public class Cleaner extends PhantomReference