Java reference的种类及使用场景
Java 中一共有 4 种类型的引用 : StrongReference、 SoftReference、 WeakReference 以及 PhantomReference (传说中的幽灵引用).这 4 种类型的引用与 GC 有着密切的关系, 让我们逐一来看它们的定义和使用场景 :
1. Strong Reference
StrongReference 是 Java 的默认引用实现, 它会尽可能长时间的存活于 JVM 内， 当没有任何对象指向它时 GC 执行后将会被回收
2.WeakReference
WeakReference， 顾名思义, 是一个弱引用, 当所引用的对象在 JVM 内不再有强引用时, GC 后 weak reference 将会被自动回收
3.SoftReference
SoftReference 于 WeakReference 的特性基本一致， 最大的区别在于 SoftReference 会尽可能长的保留引用直到 JVM 内存不足时才会被回收(虚拟机保证), 这一特性使得 SoftReference 非常适合缓存应用
4.PhantomReference
Phantom Reference(幽灵引用) 与 WeakReference 和 SoftReference 有很大的不同, 因为它的 get() 方法永远返回 null, 这也正是它名字的由来
PhantomReference 唯一的用处就是跟踪 referent 何时被 enqueue 到 ReferenceQueue 中.
PhantomReference 有两个好处:
其一， 它可以让我们准确地知道对象何时被从内存中删除， 这个特性可以被用于一些特殊的需求中(例如 Distributed GC， XWork 和 google-guice 中也使用 PhantomReference 做了一些清理性工作).
其二， 它可以避免 finalization 带来的一些根本性问题, 上文提到 PhantomReference 的唯一作用就是跟踪 referent 何时被 enqueue 到 ReferenceQueue 中, 但是 WeakReference 也有对应的功能, 两者的区别到底在哪呢 ?
这就要说到 Object 的 finalize 方法, 此方法将在 gc 执行前被调用, 如果某个对象重载了 finalize 方法并故意在方法内创建本身的强引用, 这将导致这一轮的 GC 无法回收这个对象并有可能
引起任意次 GC， 最后的结果就是明明 JVM 内有很多 Garbage 却 OutOfMemory， 使用 PhantomReference 就可以避免这个问题， 因为 PhantomReference 是在 finalize 方法执行后回收的，也就意味着此时已经不可能拿到原来的引用, 也就不会出现上述问题, 当然这是一个很极端的例子, 一般不会出现.
Soft vs Weak vs Phantom References(taken from http://mindprod.com/jgloss/phantom.html)
| Type |
Purpose |
Use |
When GCed |
Implementing Class |
| Strong Reference |
An ordinary reference. Keeps objects alive as long as they are referenced. |
normal reference. |
Any object not pointed to can be reclaimed. |
default |
| Soft Reference |
Keeps objects alive provided there’s enough memory. |
to keep objects alive even after clients have removed their references (memory-sensitive caches), in case clients start asking for them again by key. |
After a first gc pass, the JVM decides it still needs to reclaim more space. |
java.lang.ref.SoftReference |
| Weak Reference |
Keeps objects alive only while they’re in use (reachable) by clients. |
Containers that automatically delete objects no longer in use. |
After gc determines the object is only weakly reachable |
java.lang.ref.WeakReference java.util.WeakHashMap |
| Phantom Reference |
Lets you clean up after finalization but before the space is reclaimed (replaces or augments the use offinalize()) |
Special clean up processing |
After finalization. |
java.lang.ref.PhantomReference |