强引用、软引用、弱引用、幻象引用有什么区别？

在java语言中，除了原始数据类型的变量，其他所有都是所谓的引用类型，指向各种不同的对象。

不同的引用类型，主要体现的是对象的不同的可达性（reachable）状态和对垃圾收集的影响。

 

如今的Java平台，开始采用java.lang.ref.Cleaner 代替finalize.Cleaner 的实现使用了幻象引用。这是一种常见的post-mortem清理机制。这个Cleaner 的操作都是独立的，有自己的运行线程，避免意外死锁的问题。

 

强引用（“Strong”Reference），就是我们最常见的普通对象引用，如我们平常典型编码Object obj = new Object()中的obj就是强引用。通过关键字new创建的对象所关联的引用就是强引用，只要还有强引用指向一个对象，就能表明对象还“活着”，垃圾收集器不会碰这种对象。当JVM内存空间不足，JVM宁愿抛出OutOfMemoryError运行时错误（OOM），使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的“存活”对象来解决内存不足的问题。对于一个普通的对象，如果没有其他的引用关系，只要超过了引用的作用域或者显示的将相应的（强）引用赋值为null，就是可以被垃圾收集的。（当然具体回收实际还是看垃圾收集策略）

 

软引用（SoftReference）是一种相比强引用弱化一些的引用，可以让对象豁免一部分垃圾回收机制的收集，但是如果当JVM认为内存不足时，就会试图回收软引用指向的对象。JVN会确保在抛出OutOfMemoryError（内存溢出）之前，清理软引用指向的对象。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。后续，我们可以调用ReferenceQueue的poll()方法来检查是否有它所关心的对象被回收。如果队列为空，将返回一个null,否则该方法返回队列中前面的一个Reference对象。

软引用通常用来实现内存敏感的缓存。（所以我们可以记住软引用的特点：如果还有空闲内存，就会暂时保留缓存（软引用的对象），当内存不足时就会被清理掉，这样就保证了使用缓存的同时，不会耗尽内存。）

 

 

弱引用（WeakReference）并不能使对象豁免垃圾收集，弱引用的生命周期短于软引用，仅仅是提供了一种访问在弱引用状态下对象的途径，这样就可以用来构建一种没有特定约束的关系，比如，维护一种非强制性的映射关系，如果试图获取时对象还在，就使用它，否则的话重现实例化。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。由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快回收弱引用的对象。

它同样是很多缓存实现的选择。弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

 

幻象引用，有的也被翻译为虚引用，你不能通过它访问对象。幻象引用仅仅是提供了一种确保对象被finzlize以后，做某些事情的机制，比如，通常用来做所谓的Post-Mortem清理机制，java平台自身cleaner机制等，也有人利用幻象引用监控对象的创建和销毁。

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器回收。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。ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue ();

PhantomReference pr = new PhantomReference (object, queue);

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一些程序行动。

可用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动，当一个虚引用关联的对象被垃圾收集器回收之前会收到一条系统通知。

 

 

知识拓展：

1.对象可达性状态流转分析：

这张图总结了对象象生命周期和不同可达性状态以及不同状态可能的改变关系

强可达（Strongly Reachable），就是当一个对象可以有一个或多个线程可以不通过各种引用访问到的情况。比如，我们新创建一个对象，那么创建它的线程对它就是强可达。 软可达（Softly Reachable），就是当我们只能通过软引用才能访问到对象的状态。 弱可达（Weakly Reachable），类似前面提到的，就是无法通过强引用或者软引用访问，只能通过弱引用访问时的状态。这是十分临近 finalize 状态的时机，当弱引用被清除的时候，就符合 finalize 的条件了。 幻象可达（Phantom Reachable），上面流程图已经很直观了，就是没有强、软、弱引用关联，并且 finalize 过了，只有幻象引用指向这个对象的时候。 当然，还有一个最后的状态，就是不可达（unreachable），意味着对象可以被清除了。 判断对象可达性，是 JVM 垃圾收集器决定如何处理对象的一部分考虑。

所有引用类型的父类都是抽象类java.lang.ref.Reference的子类，我们需要特别看下它提供的get方法：

除了幻想引用（因为get返回的永远是null），如果对象还没有被销毁，都是可以通过get方法获取回原有对象的，这意味着我们可以根据这个方法将软引用和弱引用重新指向强引用，也就是人为的改变了对象的可达性状态。

所以，对于软引用、弱引用之类，垃圾收集器可能会存在二次确认的问题，以保证处于弱引用状态的对象，没有改变为强引用。

 

当然这也有可能出现一些错误，比如我们错误的保持了强引用（比如赋值给了Static变量），那么对象可能就没有机会变回类似弱引用的可达性状态了，就有可能产生内存泄漏。所以，检查弱引用指向对象是否被垃圾收集，也是诊断是否有特定内存泄漏的一个思路，如果我们的框架使用到弱引用又怀疑有内存泄漏，就可以从这个角度检查。

 

强引用就像大老婆，关系很稳固。

软引用就像二老婆，随时有失宠的可能，但也有扶正的可能。

弱引用就像情人，关系不稳定，可能跟别人跑了。

幻像引用就是梦中情人，只在梦里出现过。