Java幽灵引用的作用

找实习的时候，面试大摩，就遇到了这个问题，当时真不该跟面试官交流这个内容的。

垃圾收集过程中，对象的可触及状态改变的时候，可以把引用对象和引用队列关联起来【这里说的关联，是说垃圾收集器会把要回收的对象添加到引用队列ReferenceQueue】，这样在可触及性发生变化的时候得到“通知”。

当垃圾收集器对加入队列的对象改变可触及性的时候，就可以收到异步通知了。

看下面的代码：

 <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">package static_;

 import java.lang.ref.PhantomReference;
 import java.lang.ref.Reference;
 import java.lang.ref.ReferenceQueue;
 import java.lang.reflect.Field;

 public class Test {
     public static boolean isRun = true;

     @SuppressWarnings("static-access")
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         String abc = new String("abc");
         System.out.println(abc.getClass() + "@" + abc.hashCode());
         final ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<String>();
         new Thread() {
             public void run() {
                 while (isRun) {
                     Object obj = referenceQueue.poll();
                     if (obj != null) {
                         try {
                             Field rereferent = Reference.class
                                     .getDeclaredField("referent");
                             rereferent.setAccessible(true);
                             Object result = rereferent.get(obj);
                             System.out.println("gc will collect："
                                     + result.getClass() + "@"
                                     + result.hashCode() + "\t"
                                     + (String) result);
                         } catch (Exception e) {
                             e.printStackTrace();
                         }
                     }
                 }
             }
         }.start();
         PhantomReference<String> abcWeakRef = new PhantomReference<String>(abc,
                 referenceQueue);
         abc = null;
         Thread.currentThread().sleep(3000);
         System.gc();
         Thread.currentThread().sleep(3000);
         isRun = false;
     }
 }

 </span>

我们用一个线程检测referenceQueue里面是不是有内容，如果有内容，打印出来queue里面的内容。

从这个例子中，我们可以看出来，虚引用的作用是，我们可以声明虚引用来引用我们感兴趣的对象，在gc要回收的时候，gc收集器会把这个对象添加到referenceQueue，这样我们如果检测到referenceQueue中有我们感兴趣的对象的时候，说明gc将要回收这个对象了。此时我们可以在gc回收之前做一些其他事情，比如记录些日志什么的。

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感谢蓝大牛分享下面的例子。

在java中，finalize函数本来是设计用来在对象被会瘦的 时候来做一些操作的（类似C++的析构函数）。但是对象被GC什么时候回收的时间，却是不固定的，这样finalize函数很尴尬。虚引用可以用来解决这个问题。

在创建虚引用的时候必须传入一个引用队列。在一个对象的finalize函数被调用之后，这个对象的幽灵引用会被加入到引用队列中。通过检查队列的内容就知道对象是不是要准备被回收了。

幽灵引用的使用并不多见，主要是实现细粒度的内存控制。比如下面代码实现一个缓存。程序在确认原来的对象要被回收之后，才申请内存创建新的缓存。

在上面的代码中，每次申请新的缓存的时候，都要确保之前的字节数组被成功回收。引用队列的remove方法会阻塞直到虚引用被加入到引用队列中。【只有对象在内存中被移除之后才会进入引用队列中】

不过注意，这种方式可能会导致gc次数过多，程序吞吐量下降。

另外注意，system.gc调用仅仅是建议虚拟机进行回收，并不一定马上会进行gc。