Java的四种引用：强软弱虚

java内存管理分为内存分配和内存回收，都不需要程序员负责，垃圾回收的机制主要是看对象是否有引用指向该对象

• java对象的引用包括
  强引用，软引用，弱引用，虚引用
• Java中提供这四种引用类型主要有两个目的：
  1. 是可以让程序员通过代码的方式决定某些对象的生命周期；
  2. 是有利于JVM进行垃圾回收。

一、 强引用(StrongReference)

• 强引用是使用最普遍的引用。只要某个对象有强引用与之关联，JVM必定不会回收这个对象，即使在内存不足的情况下，JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象
  如下：

        Object object =new Object();
        String str ="hello";

如果想中断强引用和某个对象之间的关联，可以显示地将引用赋值为null，这样一来的话，JVM在合适的时间就会回收该对象，如下：

        object = null;
        str = null;

再看一下源码中如何解决强引用转为软引用后的回收

    /**
     * 这是ArrayList中的清空数组的方法
     */
    private transient Object[] elementData;
    public void clear() {
        modCount++;

        // clear to let GC do its work
        for (int i = 0; i < size; i++)
            elementData[i] = null;

        size = 0;
    }

注：在ArrayList类中定义了一个私有的变量elementData数组，在调用方法清空数组时可以看到为每个数组内容赋值为null。不同于elementData=null，强引用仍然存在，避免在后续调用 add()等方法添加元素时进行重新的内存分配。使用如clear()方法中释放内存的方法对数组中存放的引用类型特别适用，这样就可以及时释放内存。

二、 软引用（SoftReference）

• 软引用是用来描述一些有用但并不是必需的对象，在Java中用java.lang.ref.SoftReference类来表示。只有在内存不足的时候JVM才会回收该对象。
  如下：

        String str=new String("abc");                                     // 强引用
        SoftReference softRef=new SoftReference(str);     // 软引用

当内存不足时，等价于：

     If(JVM.内存不足()) {
         str = null;  // 转换为软引用
         System.gc(); // 垃圾回收器进行回收
      }

• 因此，这一点可以很好地用来解决OOM的问题，并且这个特性很适合用来实现缓存：比如网页缓存、图片缓存等。

在浏览页面时，我们会经常使用回退功能，通常有两种程序实现方式：
（1）将用户的过去查看过的用户信息保存在内存中，每个存储用户信息的Java对象的生命周期贯穿整个应用程序的始终；缺陷：这样会造成内存的大量浪费，甚至会造成内存溢出。
（2）如果一个页面浏览结束，就对其进行内容的回收，只存储当前页面的用户信息，当用户进行回退操作时，重新构建该用户信息；缺陷：即使垃圾收集线程还没有进行垃圾收集，存储用户信息的对象仍然完好地保存在内存中，应用程序也要重新构建一个对象。
注：我们大都知道，访问磁盘文件、访问网络资源、查询数据库等操作都是影响应用程序执行性能的重要因素，如果能重新获取那些尚未被回收的Java对象的引用，必将减少不必要的访问，大大提高程序的运行速度。

• 因此看一下使用软引用如何解决该问，如下浏览器网页缓存实例：

        Browser prev = new Browser();               // 获取页面进行浏览
        SoftReference sr = new SoftReference(prev); // 浏览完毕后置为软引用
        if (sr.get() != null) {
            rev = (Browser)sr.get();                // 还没有被回收器回收，直接获取
        } else {
            prev = new Browser();                   // 由于内存吃紧，软引用对象被回收
            sr = new SoftReference(prev);           // 重新构建
        }

• 软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

三、弱引用（WeakReference）

• 只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

        // 创建一个引用队列
        ReferenceQueue rq = new ReferenceQueue();
        // 实现一个弱引用，将强引用类型hello和是实例化的rq放到弱引用实现里面
        WeakReference sr = new WeakReference(new String("hello"), rq);
        // 通过弱引用get方法获取强引用中创建的内存空间hello值
        System.out.println(sr.get());
        System.gc();                //通知JVM的gc进行垃圾回收
        System.out.println(sr.get());

四、 虚引用（PhantomReference）

• 虚引用也称为幻影引用，一个对象是都有虚引用的存在都不会对生存时间都构成影响，也无法通过虚引用来获取对一个对象的真实引用。唯一的用处：能在对象被GC时收到系统通知，JAVA中用PhantomReference来实现虚引用
• 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。

程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。