Java中弱引用和软引用的区别以及虚引用和强引用介绍

知道弱引⽤和软引⽤的概念与如何使⽤它们是两码事，引⽤类在垃圾回收⼯作的过程中有重要作⽤。我们都知道垃圾回收器会回收符合回收条件的对象的内存，但并不是所有的程序员都知道回收条件取决于指向该对象的引⽤类型。这正是Java中弱引⽤和软引⽤的主要区别。如果⼀个对象只有弱引⽤指向它，垃圾回收器会⽴即回收该对象，这是⼀种急切回收⽅式。相对的，如果有软引⽤指向这些对象，则只有在JVM需要内存时才回收这些对象。弱引⽤和软引⽤的特殊⾏为使得它们在某些情况下⾮常有⽤。例如：软引⽤可以很好的⽤来实现缓存，当JVM需要内存时，垃圾回收器就会回收这些只有被软引⽤指向的对象。⽽弱引⽤⾮常适合存储元数据，例如：存储ClassLoader引⽤。如果没有类被加载，那么也没有指向ClassLoader的引⽤。⼀旦上⼀次的强引⽤被去除，只有弱引⽤的ClassLoader就会被回收。这篇⽂章中我们将讲述不同类型的Java引⽤，例如：强引⽤(Strong Reference)和虚引⽤(PhantomReference)。Java中有如下四种类型的引⽤：1.强引⽤(Strong Reference)2.弱引⽤(WeakReference)3.软引⽤(SoftReference)

4.虚引⽤(PhantomReference)

强引⽤是我们在编程过程中使⽤的最简单的引⽤，如代码String s=”abc”中变量s就是字符串对象”abc”的⼀个强引⽤。任何被强引⽤指向的对象都不能被垃圾回收器回收，这些对象都是在程序中需要的。弱引⽤使⽤java.lang.ref.WeakReference class 类来表⽰，你可以使⽤如下代码创建弱引⽤：复制代码 代码如下:

Counter counter = new Counter(); // strong reference - line 1

WeakReference weakCounter = new WeakReference(counter); //weak referencecounter = null; // now Counter object is eligible for garbage collection

现在只要你给强引⽤对象counter赋空值null,该对象就可以被垃圾回收器回收。因为该对象此时不再含有其他强引⽤，即使指向该对象的弱引⽤weakCounter也⽆法阻⽌垃圾回收器对该对象的回收。相反的，如果该对象含有软引⽤，Counter对象不会⽴即被回收，除⾮JVM需要内存。Java中的软引⽤使⽤java.lang.ref.SoftReference类来表⽰，你可以使⽤如下代码创建软引⽤：

复制代码 代码如下:

Counter prime = new Counter(); // prime holds a strong reference – line 2

SoftReference soft = new SoftReference(prime) ; //soft reference variable has SoftReference to Counter Object created at line2

prime = null; // now Counter object is eligible for garbage collection but only be collected when JVM absolutely needsmemory

强引⽤置空之后，代码的第⼆⾏为对象Counter创建了⼀个软引⽤，该引⽤同样不能阻⽌垃圾回收器回收对象，但是可以延迟回收，与弱引⽤中急切回收对象不同。鉴于软引⽤和弱引⽤的这⼀区别，软引⽤更适⽤于缓存机制，⽽弱引⽤更适⽤于存贮元数据。另⼀个使⽤弱引⽤的例⼦是WeakHashMap，它是除HashMap和TreeMap之外，Map接⼝的另⼀种实现。

WeakHashMap有⼀个特点：map中的键值(keys)都被封装成弱引⽤，也就是说⼀旦强引⽤被删除，WeakHashMap内部的弱引⽤就⽆法阻⽌该对象被垃圾回收器回收。

虚引⽤是java.lang.ref package包中第三种可⽤的引⽤，使⽤java.lang.ref.PhantomReference类来表⽰。拥有虚引⽤的对象可以在任何时候被垃圾回收器回收。和弱引⽤和软引⽤相似，你可以通过如下代码创建虚引⽤：复制代码 代码如下:

DigitalCounter digit = new DigitalCounter(); // digit reference variable has strong reference – line 3

PhantomReference phantom = new PhantomReference(digit); // phantom reference to object created at line 3digit = null;

⼀旦移除强引⽤，第三⾏的DigitalCounter对象可以在任何时候被垃圾回收器回收。因为只有⼀个虚引⽤指向该对象，⽽虚引⽤⽆法阻⽌垃圾回收器回收对象。

除了了解弱引⽤、软引⽤、虚引⽤和WeakHashMap，还需要了解ReferenceQueue。在创建任何弱引⽤、软引⽤和虚引⽤的过程中你可以通过如下代码提供引⽤队列ReferenceQueue：

复制代码 代码如下:

ReferenceQueue refQueue = new ReferenceQueue(); //reference will be stored in this queue for cleanupDigitalCounter digit = new DigitalCounter();

PhantomReference phantom = new PhantomReference(digit, refQueue);

引⽤实例被添加在引⽤队列中，你可以再任何时候通过查询引⽤队列回收对象。⼀个对象的⽣命周期可以通过下图进⾏描述：

这就是Java中弱引⽤和软引⽤的区别。我们还学到了⼀些基本的引⽤类：弱引⽤、软引⽤、虚引⽤以及WeakHashMap和WeakHashMap。总之，合理的使⽤引⽤可以帮助垃圾回收器更好的管理Java内存。