摘要：四種引用類型在中，類型就分為兩種，基本類型和引用類型或自定義類型。軟引用可用來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存。一般用法是程序可以通過判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對(duì)象是否將要被垃圾回收。

在java中，類型就分為兩種，基本類型和引用類型或自定義類型。

引用類型又分為四種：

強(qiáng)引用 StrongReference

軟引用 SoftReference

若引用 WeakReference

虛引用 PhantomReference

劃分這些類型的目的是：是為了更靈活的管理對(duì)象的生命周期，讓垃圾器在最合適的時(shí)間適合回收對(duì)象，常見使用的場(chǎng)景是在緩存的實(shí)現(xiàn)，比如elasticsearch在載入數(shù)據(jù)到緩存時(shí)，可以選擇SoftReference作為緩存的生命周期，在對(duì)象池組件common-pool中也利用到SoftReference管理對(duì)象池的對(duì)象生命周期。雖然，我們?cè)趯?shí)際業(yè)務(wù)中很少有用到這些知識(shí)，但是很有必要了解到這些，去幫助我們?nèi)プ鲂┏绦蛐阅軆?yōu)化。

強(qiáng)引用就是直接引用對(duì)象比如下面這樣，我們?cè)诰帉懗绦驎r(shí)，用到的大多都是強(qiáng)引用

StringBuffer b1 = new StringBuffer("hello world");

強(qiáng)引用對(duì)象，當(dāng)垃圾回收進(jìn)行時(shí)，不會(huì)被回收，及時(shí)通過b1 = null;釋放引用，在資源充足時(shí)，也不會(huì)被垃圾回收立刻回收。如果內(nèi)存吃緊，Java虛擬機(jī)會(huì)拋出OutOfMemoryError錯(cuò)誤，使程序異常終止，不會(huì)靠隨意回收具有強(qiáng)引用的對(duì)象來解決內(nèi)存不足的問題。

SoftReference softReference = new SoftReference(new StringBuffer("hello world"));
System.gc();
System.out.print(softReference.get()); // 只有當(dāng)內(nèi)存吃緊時(shí)，發(fā)生gc后，會(huì)報(bào)Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException，

軟引用的生命周期會(huì)比強(qiáng)引用弱點(diǎn)，在內(nèi)存空間足夠時(shí)，垃圾回收器就不會(huì)回收它；如果內(nèi)存空間不足了，就會(huì)回收這些對(duì)象的內(nèi)存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對(duì)象就可以被程序使用。軟引用可用來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存。
它也經(jīng)常和ReferenceQueue配合使用，如果gc在回收掉引用對(duì)象后，會(huì)把保存引用對(duì)象的softReference送入隊(duì)列，這時(shí)可以通過下面這行代碼判斷是否被回收。

// 創(chuàng)建softReference并提供給注冊(cè)隊(duì)列
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
SoftReference softReference = new SoftReference(new StringBuffer("hello world"),referenceQueue);

// 判斷入隊(duì)列來判斷是否被回收，或直接判斷softReference.get() == null
softReference.get() == null || softReference.enqueue()   

另外也可以手動(dòng)清除這些保存引用對(duì)象的reference對(duì)象

Reference ref;
while ((ref = referenceQueue.poll()) != null) {
    // poll出即清除，也不必手動(dòng)清除，等待gc清除
}

使用案列：common-pool2的SoftReferenceObjectPool，用于實(shí)現(xiàn)一種可以隨著需要而增長的池對(duì)象管理，當(dāng)gc時(shí)可以清除空閑的實(shí)例。

下面是common-pool2的部分代碼，具體可以參照其里面的SoftReferenceObjectPool類

@Override
public synchronized void addObject() throws Exception {
    assertOpen();
    if (factory == null) {
        throw new IllegalStateException(
                "Cannot add objects without a factory.");
    }
    T obj = factory.makeObject().getObject();
    createCount++;
    // Create and register with the queue
    PooledSoftReference ref = new PooledSoftReference(
            new SoftReference(obj, refQueue));
    allReferences.add(ref);
    boolean success = true;
    if (!factory.validateObject(ref)) {
        success = false;
    } else {
        factory.passivateObject(ref);
    }
    boolean shouldDestroy = !success;
    if (success) {
        idleReferences.add(ref);
        notifyAll(); // numActive has changed
    }
    if (shouldDestroy) {
        try {
            destroy(ref);
        } catch (Exception e) {
            // ignored
        }
    }
    
    @Override
    public synchronized void returnObject(T obj) throws Exception {
        boolean success = !isClosed();
        final PooledSoftReference ref = findReference(obj);
        if (ref == null) {
            throw new IllegalStateException(
                "Returned object not currently part of this pool");
        }
        if (factory != null) {
            if (!factory.validateObject(ref)) {
                success = false;
            } else {
                try {
                    factory.passivateObject(ref);
                } catch (Exception e) {
                    success = false;
                }
            }
        }
        boolean shouldDestroy = !success;
        numActive--;
        if (success) {
            // Deallocate and add to the idle instance pool
            ref.deallocate();
            idleReferences.add(ref);
        }
        notifyAll(); // numActive has changed
        if (shouldDestroy && factory != null) {
            try {
                destroy(ref);
            } catch (Exception e) {
                // ignored
            }
        }
    }

WeakReference weakReference = new WeakReference(new StringBuffer("hello world"));
WeakReference weakReference2 = new WeakReference(new StringBuffer("hello world"));
System.out.print(weakReference.get()); //  hello world
StringBuffer buffer = weakReference2.get();
System.gc();
System.out.print(weakReference.get()); // Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
System.out.print(weakReference2.get()); //  hello world

弱引用會(huì)在發(fā)生gc時(shí)，沒有對(duì)象在去引用時(shí)會(huì)被立刻被回收，不管內(nèi)存是否充裕。

使用案列：WeakHashMap

ReferenceQueue stringBufferReferenceQueue = new ReferenceQueue();
PhantomReference phantomReference = new PhantomReference(new StringBuffer("hello world"), stringBufferReferenceQueue);
System.out.print(phantomReference.get());Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

虛引用，不顧是否被垃圾回收，都不可以拿到真正的引用對(duì)象。一般用法是
程序可以通過判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對(duì)象是否將要被垃圾回收。如果程序發(fā)現(xiàn)某個(gè)虛引用已經(jīng)被加入到引用隊(duì)列，那么就可以在所引用的對(duì)象的內(nèi)存被回收之前采取必要的行動(dòng)。

具體Demo代碼請(qǐng)參照：ReferenceDemo