老徐和阿珍的故事：強參考、軟參考、弱參考、虛參考，傻傻分不清楚

人物背景：

老徐，男，本名徐福貴，從事Java相關研發作業多年，職場老油條，摸魚小能手，雖然歲數不大但長的比較著急，人稱老徐，據說之前炒某幣敗光了所有家產，甚至現在還有欠債，

阿珍，女，本名陳家珍，剛剛入職不久的實習生，雖然是職場菜鳥但聰明好學，據說是學校的四大校花之一，追求她的人從旺角排到了銅鑼灣，不過至今還單身，

阿珍：“老徐，你這茶杯了泡的什么？紅紅的，”
老徐：“這是枸杞呀，”
阿珍：“枸杞？你最近什么干多了，這么虛！”
老徐：“怎么可能？看我這身體，不弱的好吧！”
阿珍一臉壞笑地說：“那就是軟了，”
老徐的老臉一紅，辯解到：“我這是養養生，我很強的，好吧，”
看著老徐的窘態，阿珍笑出來聲，老徐起身剛要走，阿珍一把拽住老徐，說：“跟你開玩笑呢，問你個正事，我一直分不清Java的強參考、軟參考、弱參考、虛參考，給我講講唄，”
老徐立刻自信滿滿的坐下，說：“那你可問對人了，我對這方面頗有研究，這四種參考級別由高到低依次是：強參考、軟參考、弱參考、虛參考，”

強參考（StrongReference）

強參考是Java中最常見的參考方式，99.99%用的都是強參考，我們創建了一個物件，并把它賦值給某一個變數，我們就可以通過這個變數操作實際的物件了，比如：

String name = "萬貓學社";
System.out.println(name);

當一個物件被一個或者多個變數強參考時，它就是處于一個可達狀態，不會被垃圾回識訓制回收掉，即使在記憶體不夠的情況下，Java虛擬機寧愿拋出OutOfMemoryError例外，也不會回收這樣的物件，

軟參考（SoftReference）

軟參考是通過SoftReference類進行實作的，當一個物件只有軟參考的時候，Java虛擬機的垃圾回識訓制運行后，當記憶體空間足夠時，它就不會被回收掉；當記憶體空間不夠時，它就會被回收掉，比如：

SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<>(new byte[1024 * 1024 * 5]);
System.out.println("垃圾回收前：" + softReference.get());

//建議Java虛擬機執行垃圾回收
System.gc();

System.out.println("記憶體足夠時，垃圾回收后：" + softReference.get());

byte[][] bytes = new byte[10][];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    bytes[i] = new byte[1024 * 1024 * 1];
}

System.out.println("記憶體不足時，垃圾回收后：" + softReference.get());

在運行時加入-Xmx15M （設定Java堆的最大記憶體為15M）和-XX:+PrintGC（開啟垃圾回收的日志列印）引數，我們就可以看到下面的結果：

垃圾回收前：[B@1de0aca6
[GC (System.gc())  9173K->6495K(15872K), 0.0033951 secs]
[Full GC (System.gc())  6495K->6434K(15872K), 0.0149312 secs]
記憶體足夠時，垃圾回收后：[B@1de0aca6
[GC (Allocation Failure)  9588K->9570K(15872K), 0.0013485 secs]
[Full GC (Ergonomics)  9570K->9506K(15872K), 0.0032467 secs]
[Full GC (Ergonomics)  12659K->12549K(15872K), 0.0083257 secs]
[Full GC (Ergonomics)  13573K->13573K(15872K), 0.0043525 secs]
[Full GC (Allocation Failure)  13573K->8435K(15872K), 0.0065695 secs]
記憶體不足時，垃圾回收后：null

可以看到，當記憶體空間足夠時，軟參考的物件不會被回收掉；當記憶體空間不夠時，軟參考的物件就會被回收掉，

弱參考（WeakReference）

弱參考是通過WeakReference類進行實作的，弱參考和軟參考很類似，但是比軟參考的級別更低，當一個物件只有弱參考的時候，Java虛擬機的垃圾回識訓制運行后，無論記憶體是否足夠，它都會被回收掉，比如：

WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<>(new byte[1024 * 1024 * 5]);
System.out.println("垃圾回收前：" + weakReference.get());

//建議Java虛擬機執行垃圾回收
System.gc();

System.out.println("記憶體足夠時，垃圾回收后：" + weakReference.get());

同樣的，在運行時加入-Xmx15M （設定Java堆的最大記憶體為15M）和-XX:+PrintGC（開啟垃圾回收的日志列印）引數，我們就可以看到下面的結果：

垃圾回收前：[B@1de0aca6
[GC (System.gc())  9150K->6481K(15872K), 0.0015689 secs]
[Full GC (System.gc())  6481K->1317K(15872K), 0.0062846 secs]
記憶體足夠時，垃圾回收后：null

可以看到，即使在記憶體足夠的時候，弱參考的物件也會被回收掉，

虛參考（PhantomReference）

虛參考通過PhantomReference類進行實作的，虛參考完全類似于沒有參考，如果一個物件只有一個虛參考，那么它就是和沒有參考差不多，虛參考主要用于跟蹤物件被垃圾回收的狀態，虛參考不能單獨使用，必須和參考佇列（ReferenceQueue）一起使用，我們不能通過虛參考獲取到被參考的物件，只有在該物件被回收后，該物件的虛參考會被放到和虛參考關聯的參考佇列中，比如：

ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
PhantomReference<byte[]> phantomReference = new PhantomReference<>(new byte[1024 * 1024 * 5], referenceQueue);

System.out.println("垃圾回收前：" + phantomReference.get());

byte[][] bytes = new byte[10][];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    bytes[i] = new byte[1024 * 1024 * 1];
}

System.out.println("垃圾回收后：" + referenceQueue.poll());

同樣的，在運行時加入-Xmx15M （設定Java堆的最大記憶體為15M）和-XX:+PrintGC（開啟垃圾回收的日志列印）引數，我們就可以看到下面的結果：

垃圾回收前：null
[GC (Allocation Failure)  9068K->6517K(15872K), 0.0019272 secs]
[GC (Allocation Failure)  9713K->9621K(15872K), 0.0015966 secs]
[Full GC (Ergonomics)  9621K->9506K(15872K), 0.0092758 secs]
垃圾回收后：java.lang.ref.PhantomReference@1de0aca6

可以看到，不能通過虛參考獲取到被參考的物件，在該物件被回收后，可以從參考佇列中獲取對應的虛參考，

老徐看著阿珍一臉懵逼的樣子說：“小朋友，你是不是有很多問號？”“資訊量有點大，我得慢慢消化消化，”阿珍回答到，老徐說：“沒關系，我給你簡單總結一下，很方便理解和記憶，”

總結

• 強參考：Java中最常見的參考方式，即使記憶體不足也不會被垃圾回收，
• 軟參考：當記憶體不足時，垃圾回識訓制運行后物件被回收，
• 弱參考：無論記憶體是否足夠，垃圾回識訓制運行后物件被回收，
• 虛參考：主要用于跟蹤物件被垃圾回收的狀態，必須和參考佇列一起使用，

最后，謝謝你這么帥，還給我點贊和關注，

標籤：Java

上一篇：九、Java例外機制

下一篇：集合框架（TreeSet排序--存盤字串---自定義物件）