Java Reference 详解

GC 回收策略-可达性分析

• 从 GC Roots 开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链，则证明该对象是不可达的，将会被 GC 回收
• 我们可以将指向某个对象的引用（Reference）置空来保证这个对象在下次 GC 运行的时候被回收

Object c = new Car();
c=null;

• 但手动置空是一个很繁琐的事情，对于简单状况，手动置空是不需要程序员来做的，因为对于简单对象，当调用它的方法执行完毕之后，所指向它的引用会被 stack（栈）中 popup（出栈），当下次 GC 执行时就被回收了

什么是 Reference ？

• Reference 是 Java 引用的顶层抽象类，它可以和普通的对象一样操作，在一定的限制条件下，还支持和 GC 进行交互

强引用

• Java 引用中我们最熟悉的就是强引用，例如下面代码 object 和 str 都是强引用

Object object = new Object();
String str = "hello";

• GC 在回收时会检测对象是否存在强引用，如果存在即使触发 GC 执行时也不会被回收

public void test(){
    Object object = new Object();
}

• 当方法执行完毕之后，方法中申明的引用 object 就会被出栈，栈资源就会被释放，此时无任何引用指向 Object 对象，当下次触发 GC 时其就会被回收
• 我们也可以显示的将引用赋值为 null，这样 GC 触发时就会回收该对象，例如 Vector 类中 clear 方法就是通过将引用赋值为 null 来实现清理工作的

   public synchronized E remove(int index) {
        modCount++;
        if (index >= elementCount)
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
        Object oldValue = elementData[index];

        int numMoved = elementCount - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                    numMoved);
        elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work

        return (E)oldValue;
    }

软引用

• 它需要通过软引用对象来访问

SoftReference<String> softRef = new SoftReference<>("aaaa");

• 软引用对象在内存不足（OOM 异常），垃圾回收器会回收软引用所指向的对象，该特性适合用来实现缓存（如网页缓存，图片缓存）
• 软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）结合使用，如果软引用对象被 GC 回收，那么该软引用就会被加入到与之关联的引用队列中

弱引用

• 它需要通过弱引用对象来访问

WeakReference<String> weakRef = new WeakReference<>("aaaa");

• 当一个对象仅仅被弱引用指向, 而没有任何其他强引用指向的时候, 如果 GC 运行, 那么这个对象就会被回收。它的一个特点就是不太确定何时被回收，由 GC 判断

虚引用

• 虚引用和软、弱引用不同，它并不影响对象的生命周期，如果一个对象跟虚引用关联则跟没有引用与之关联一样，在任何时候都可能被 GC 回收
• 虚引用必须和引用队列一起使用，当 GC 准备回收一个对象时，如果发现其有虚引用，则会把该虚引用加到与之关联的引用队列中
• 一般用于实现追踪垃圾收集器的回收动作，比如在对象被回收时候，会调用对象的 finalize 方法，在使用虚引用可以实现该动作，也更安全

ReferenceQueue<String> queue = new ReferenceQueue<String>();
PhantomReference<String> pr = new PhantomReference<String>(new String("hello"), queue);