java中四种引用类型

Java的四种引用对于理解Java Cache实现和Java垃圾回收机制有一定的帮助，也能避免对Java引用的错误使用。
Java中存在四种引用，他们都在java.lang.ref包中，它们分别是：

1.强引用(StrongReference)
 强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

/** 强引用，JVM的默认强引用 */
public void strongref() throws InterruptedException {
Object obj = new Object();
Object strong = obj;
obj = null;
System.gc();
Thread.sleep(1000);
System.out.println(strong);
}

上述程序输出为：java.lang.Object@6d6f6e28。

2.软引用(SoftReference)

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。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。

public void softref() throws InterruptedException {
Object obj = new Object();
SoftReference<Object> sr = new SoftReference<Object>(obj);
obj = null;
System.gc();
Thread.sleep(1000);
System.out.println(sr.get());
}上述程序输出为：java.lang.Object@6d6f6e28

3.弱引用(WeakReference)

弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。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。

/**
* WeakReference 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)
* 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)
* */
public void weakref() throws InterruptedException {
Object obj = new Object();
WeakReference<Object> wr = new WeakReference<>(obj);
obj = null;
System.gc();
Thread.sleep(1000);
System.out.println(wr.get());
}上述程序输出为：null

4.虚引用(WeakReference)
“虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。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。

/**
* 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
* */
public void Phantomref() throws InterruptedException {
Object obj = new Object();
ReferenceQueue<Object> rq = new ReferenceQueue<Object>();
PhantomReference<Object> pr = new PhantomReference<Object>(obj, rq);
System.out.println(pr.get());
}上述程序输出为：null

总结：上述四种引用根据强弱分别根据所建对象的生命周期进行排列的，我们可以通过这四种引用灵活掌握对象的生命周期，避免一些不必要的内存问题。下面就举一个例子来介绍软引用构建敏感数据的缓存问题：

1. 为什么需要使用软引用
首先，我们看一个雇员信息查询系统的实例。我们将使用一个Java语言实现的雇员信息查询系统查询存储在磁盘文件或者数据库中的雇员人事档案信息。作为一个用户，我们完全有可能需要回头去查看几分钟甚至几秒钟前查看过的雇员档案信息(同样，我们在浏览WEB页面的时候也经常会使用“后退”按钮)。这时我们通常会有两种程序实现方式:一种是把过去查看过的雇员信息保存在内存中，每一个存储了雇员档案信息的Java对象的生命周期贯穿整个应用程序始终;另一种是当用户开始查看其他雇员的档案信息的时候，把存储了当前所查看的雇员档案信息的Java对象结束引用，使得垃圾收集线程可以回收其所占用的内存空间，当用户再次需要浏览该雇员的档案信息的时候，重新构建该雇员的信息。很显然，第一种实现方法将造成大量的内存浪费，而第二种实现的缺陷在于即使垃圾收集线程还没有进行垃圾收集，包含雇员档案信息的对象仍然完好地保存在内存中，应用程序也要重新构建一个对象。我们知道，访问磁盘文件、访问网络资源、查询数据库等操作都是影响应用程序执行性能的重要因素，如果能重新获取那些尚未被回收的Java对象的引用，必将减少不必要的访问，大大提高程序的运行速度。

2. 如果使用软引用
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。另外，一旦垃圾线程回收该Java对象之后，get()方法将返回null。
此时，对于这个MyObject对象，有两个引用路径，一个是来自SoftReference对象的软引用，一个来自变量aReference的强引用，所以这个MyObject对象是强可及对象。

随即，我们可以结束aReference对这个MyObject实例的强引用:

aRef = null;

此后，这个MyObject对象成为了软可及对象。如果垃圾收集线程进行内存垃圾收集，并不会因为有一个SoftReference对该对象的引用而始终保留该对象。Java虚拟机的垃圾收集线程对软可及对象和其他一般Java对象进行了区别对待:软可及对象的清理是由垃圾收集线程根据其特定算法按照内存需求决定的。也就是说，垃圾收集线程会在虚拟机抛出OutOfMemoryError之前回收软可及对象，而且虚拟机会尽可能优先回收长时间闲置不用的软可及对象，对那些刚刚构建的或刚刚使用过的“新”软可反对象会被虚拟机尽可能保留。在回收这些对象之前，我们可以通过:

MyObject anotherRef=(MyObject)aSoftRef.get(); 

重新获得对该实例的强引用。而回收之后，调用get()方法就只能得到null了。