Java引用类型

导读

• 移动开发知识体系总章（Java基础、Android、Flutter）
• 基本数据类型
• 引用类型
• 强引用(FinalReference)
• 软引用(SoftReference)
• 弱引用(WeakReference)
• 虚引用(PhantomReference)
• 引用队列(ReferenceQueue)
• Android中有哪些软引用的使用场景？

引用类型

Java为每种基本类型都提供了对应的封装类型，分别为：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。引用类型是一种对象类型,它的值是指向内存空间的引用，就是地址。(操作内存中元素的方式)

在Java中提供了四个级别的引用：强引用、软引用、弱引用、虚引用。在这四个引用类型中，只有强引用java.lang.ref.FinalReference类是包内可见，其他三种引用类型均为public，可以在应用程序中直接使用。引用类型的类结构如图所示。

引用类型

强引用(FinalReference)

Java中默认声明的就是强引用，比如：

Object obj = new Object(); //只要obj还指向Object对象，Object对象就不会被回收
obj = null;  //手动置null

只要强引用存在，垃圾回收器将永远不会回收被引用的对象，哪怕内存不足时，JVM也会直接抛出OutOfMemoryError，也不会去回收强引用的对象。如果想中断强引用与对象之间的联系，可以显示的将强引用赋值为null，这样一来，JVM就可以适时的回收对象了。

强引用的特点：

• 强引用可以直接访问目标对象。
• 强引用所指向的对象在任何时候都不会被系统回收。JVM宁愿抛出OOM异常，也不会回收强引用所指向的对象。
• 强引用可能导致内存泄漏。

软引用(SoftReference)

软引用是除了强引用外，最强的引用类型。可以通过java.lang.ref.SoftReference使用软引用。在内存足够的时候，软引用对象不会被回收，只有在内存不足时，系统则会回收软引用对象，如果回收了软引用对象之后仍然没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。这种特性常常被用来实现缓存技术，比如网页缓存，图片缓存等对内存敏感的高速缓存。

SoftReference的特点是它的一个实例保存对一个Java对象的软引用， 该软引用的存在不妨碍垃圾收集线程对该Java对象的回收。也就是说，一旦SoftReference保存了对一个Java对象的软引用后，在垃圾线程对 这个Java对象回收前，SoftReference类所提供的get()方法返回Java对象的强引用。一旦垃圾线程回收该Java对象之后，get()方法将返回null。

下面举一个例子说明软引用的使用方法。
在IDE设置参数 -Xmx2m -Xms2m规定堆内存大小为2m。

 @Test
    public void test3(){
        MyObject obj = new myObject();
        SoftReference sf = new SoftReference<>(obj);
        obj = null;
        System.gc();
//        byte[] bytes = new byte[1024*100];
//        System.gc();
        System.out.println("是否被回收"+sf.get());
    }

运行结果：

是否被回收cn.zyzpp.MyObject@42110406

现在打开被注释掉的new byte[1024*100]语句，这条语句请求一块大的堆空间，使堆内存使用紧张。并显式的再调用一次GC，结果如下：

是否被回收null

说明在系统内存紧张的情况下，软引用被回收。

弱引用(WeakReference)

弱引用的引用强度比软引用要更弱一些，无论内存是否足够，只要 JVM 开始进行垃圾回收，那些被弱引用关联的对象都会被回收。用java.lang.ref.WeakReference实例来保存对一个Java对象的弱引用。

 public void test3(){
        MyObject obj = new MyObject();
        WeakReference sf = new WeakReference(obj);
        obj = null;
        System.out.println("是否被回收"+sf.get());
        System.gc();
        System.out.println("是否被回收"+sf.get());
    }

运行结果：

是否被回收cn.zyzpp.MyObject@42110406
是否被回收null

软引用，弱引用都非常适合来保存那些可有可无的缓存数据，如果这么做，当系统内存不足时，这些缓存数据会被回收，不会导致内存溢出。而当内存资源充足时，这些缓存数据又可以存在相当长的时间，从而起到加速系统的作用。

虚引用(PhantomReference)

虚引用是最弱的一种引用关系，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，它随时可能会被回收，用java.lang.ref.PhantomReference类来表示，通过查看这个类的源码，发现它只有一个构造函数和一个 get() 方法，而且它的 get() 方法仅仅是返回一个null，也就是说将永远无法通过虚引用来获取对象，虚引用必须要和 ReferenceQueue 引用队列一起使用，它的作用在于跟踪垃圾回收过程。

public class PhantomReference extends Reference {
    /**
     * Returns this reference object's referent.  Because the referent of a
     * phantom reference is always inaccessible, this method always returns
     * null.
     *
     * @return  null
     */
    public T get() {
        return null;
    }
    public PhantomReference(T referent, ReferenceQueue q) {
        super(referent, q);
    }
}

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，就会在垃圾回收后，销毁这个对象，将这个虚引用加入引用队列。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。

public void test3(){
        MyObject obj = new MyObject();
        ReferenceQueue