摘要：弱引用與軟引用最大的區(qū)別就是弱引用比軟引用的生命周期更短暫。所以對于軟引用弱引用之類，垃圾收集器可能會存在二次確認的問題，以確保處于弱引用狀態(tài)的對象沒有改變?yōu)閺娨谩?/p>
關于強引用、軟引用、弱引用、幻象引用的區(qū)別，在一些大公司的面試題中經(jīng)常出現(xiàn)，可能有些小伙伴覺得這個知識點比較冷門，但其實大家在開發(fā)中經(jīng)常用到，如new一個對象的時候就是強引用的應用。
在java語言中，除了原始數(shù)據(jù)類型（boolean、byte、short、char、int、float、double、long）的變量，其他所有都是所謂的引用類型，指向各種不同的對象。理解這些引用的區(qū)別，對于掌握java對象生命周期和JVM內(nèi)部相關機制非常有幫助。也有助于更深刻的理解底層對象生命周期、垃圾收集機制等，對設計可靠的緩存框架、診斷應用OOM等問題也大有裨益。
這四種應用主要的區(qū)別體現(xiàn)在對象不同的可達性狀態(tài)和對垃圾收集的影響，他們之間的可達性狀態(tài)可以參看下圖：
1.強引用（strong reference）
強引用就是我們最常見的普通對象引用（如new 一個對象），只要還有強引用指向一個對象，就表明此對象還“活著”。在強引用面前，即使JVM內(nèi)存空間不足，JVM寧愿拋出OutOfMemoryError運行時錯誤（OOM），讓程序異常終止，也不會靠回收強引用對象來解決內(nèi)存不足的問題。對于一個普通的對象，如果沒有其他的引用關系，只要超過了引用的作用域或者顯式地將相應（強）引用賦值為null，就意味著此對象可以被垃圾收集了。但要注意的是，并不是賦值為null后就立馬被垃圾回收，具體的回收時機還是要看垃圾收集策略的。
如Object obj = new Object();
2.軟引用（soft reference）
軟引用相對強引用要弱化一些，可以讓對象豁免一些垃圾收集。當內(nèi)存空間足夠的時候，垃圾回收器不會回收它。 只有當JVM認定內(nèi)存空間不足時才會去回收軟引用指向的對象。JVM會確保在拋出OOM前清理軟引用指向的對象，而且JVM是很聰明的，會盡可能優(yōu)先回收長時間閑置不用的軟引用指向的對象，對那些剛構建的或剛使用過的軟引用指向的對象盡可能的保留?；谲浺玫倪@些特性，軟引用可以用來實現(xiàn)很多內(nèi)存敏感點的緩存場景 ，即如果內(nèi)存還有空閑，可以暫時緩存一些業(yè)務場景所需的數(shù)據(jù)，當內(nèi)存不足時就可以清理掉，等后面再需要時，可以重新獲取并再次緩存。這樣就確保在使用緩存提升性能的同時，不會導致耗盡內(nèi)存。
軟引用通常可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果弱引用所引用的對象被垃圾回收，java虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯(lián)的引用隊列中。
Object obj = new Object();
SoftReference sf = new SoftReference(obj);
obj = null;
//有時候會返回null
sf.get();
通過上面的代碼可以看出sf是對obj的一個軟引用，當sf對象還沒有被銷毀前，sf.get()可以獲取到這個對象，如果已被銷毀，則返回null。
正確使用軟引用的示例代碼如下：
SoftReference> ref = new SoftReference>(new LinkedList());
// somewhere else in your code, you create a Foo that you want to add to the list
List list = ref.get();
if (list != null)
{
list.add(foo);
}
else
{
// list is gone; do whatever is appropriate
}
在使用軟引用的時候必須檢查引用是否為null。因為垃圾收集器可能在任意時刻回收軟引用，如果不做是否null的判斷，可能會出現(xiàn)NullPointerException的異常。
3.弱引用（weak reference）
弱引用指向的對象是一種十分臨近finalize狀態(tài)的情況 ，當弱引用被清除的時候，就符合finalize的條件了。弱引用與軟引用最大的區(qū)別就是弱引用比軟引用的生命周期更短暫。垃圾回收器會掃描它所管轄的內(nèi)存區(qū)域的過程中，只要發(fā)現(xiàn)弱引用的對象，不管內(nèi)存空間是否有空閑，都會立刻回收它。如同前面我說過的，具體的回收時機還是要看垃圾回收策略的，因此那些弱引用的對象并不是說只要達到弱引用狀態(tài)就會立馬被回收。
基于弱引用的這些特性，弱引用同樣可以應用在很多需要緩存的場景。
Object obj = new Object();
WeakReference wf = new WeakReference(obj);
obj = null;
//有時候會返回null
wf.get();
//返回是否被垃圾回收器標記為即將回收的垃圾
wf.isEnQueued();
4.幻象引用（phantom reference）
幻象引用，也有被說成是虛引用或幽靈引用?；孟笠貌⒉粫Q定對象的生命周期。即如果一個對象僅持有虛引用，就相當于沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。不能通過它訪問對象，幻象引用僅僅是提供了一種確保對象被finalize以后，做某些事情的機制（如做所謂的Post-Mortem清理機制），也有人利用幻象引用監(jiān)控對象的創(chuàng)建和銷毀。
Object obj = new Object();
PhantomReference pf = new PhantomReference(obj);
obj=null;
//永遠返回null
pf.get();
//返回是否從內(nèi)存中已經(jīng)刪除
pf.isEnQueued();
通過上面對四種引用類型的分析，你可能發(fā)現(xiàn)對象的可達性是JVM垃圾收集器決定如何處理對象的一個重要考慮指標。
所有引用類型都是抽象類java.lang.ref.Reference的子類，子類里提供了get()方法。通過上面的分析中可以得知，除了幻象引用（因為get永遠返回null），如果對象還沒有被銷毀，都可以通過get方法獲取原有對象。 其實有個非常關鍵的注意點，利用軟引用和弱引用，我們可以將訪問到的對象，重新指向強引用，也就是人為的改變了對象的可達性狀態(tài)。所以對于軟引用、弱引用之類，垃圾收集器可能會存在二次確認 的問題，以確保處于弱引用狀態(tài)的對象沒有改變?yōu)閺娨谩?/p>
但是有個問題，如果我們錯誤的保持了強引用（比如，賦值給了static變量），那么對象可能就沒有機會變回類似弱引用的可達性狀態(tài)了，就會產(chǎn)生內(nèi)存泄露。所以，檢查弱引用指向?qū)ο笫欠癖焕占彩窃\斷是否有特定內(nèi)存泄露的一個思路，我們的框架使用到弱引用又懷疑有內(nèi)存泄露，就可以從這個角度檢查。
對于軟引用、弱引用、幻象引用可以配合引用隊列（ReferenceQueue）來使用，特別是幻象引用，get方法只返回null，如果再不指定引用隊列，基本就沒有任何意義了。
上面分析了四種引用類型的使用，熟悉這幾種應用類型對深入理解JVM也大有裨益。
參考：
http://www.kdgregory.com/inde...
極客時間《Java核心技術36講》
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