java中的四种引用分别是什么

一、引用的历史

在Java中，我们的垃圾回收机制回收垃圾对象的时候就会依据对象的引用。比如说通过不同的垃圾回收算法，这里有两种：引用计数法和可达性分析法

1、引用计数法：为每个对象添加一个引用计数器，每当有一个引用指向它时，计数器就加1，当引用失效时，计数器就减1，当计数器为0时，则认为该对象可以被回收。

2、可达性分析算法：从一个被称为 GC Roots 的对象开始向下搜索，如果一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则说明此对象不可用。

目前的垃圾回收基本上采用第二种方式，第一种方式基本上已经被舍弃了。

在jdk1.2之前，java对引用的概念只有“已被引用”和"未被引用"两种状态。后来所以在 JDK.1.2 之后，Java 对引用的概念进行了扩充，将引用分为了：强引用、软引用、弱引用、虚引用4 种，也就是我们今天所讲的主题。这 4 种引用的强度依次减弱。

二、四种引用

1、强引用

如果一个对象具有强引用，它就不会被垃圾回收器回收。即使当前内存空间不足，JVM也不会回收它，而是抛出 OutOfMemoryError 错误，使程序异常终止。比如String str = "hello"这时候str就是一个强引用。当然我们也可以使用str=null取消一个强引用。下面我们使用代码来测试一下强引用：

前提是我们先要设置一些jvm参数， -Xms2M -Xmx3M表示初始内存是2M，最大内存是3M。设置的步骤如下：

步骤：
1、选中已经写好的项目
2、Run->Debug configurations->Java Application  双击
3、Arguments->VM arguments  
4、在VM arguments 里面就可以对虚拟机的内存参数进行设置  
5、设置完成后，Apply->Debug

1public class Test {
2    public static void main(String[] args) {
3        testStrongReference();
4    }
5    private static void testStrongReference() {
6        //1M的时候是正常的，但是我们调到3M这时候就会出现OutOfMemoryError
7        byte[] buff = new byte[1024 * 1024 * 3];
8    }
9}

2、软引用

如果一个对象具有软引用，它就不会被垃圾回收器回收。只有在内存空间不足时，软引用才会被垃圾回收器回收。这种引用常常被用来实现缓存技术。因为缓存区里面的东西，之后在内存不足的时候才会被清空。下面我们再进行测试一下：前提是设置虚拟机参数 -Xms2M -Xmx3M。

 1private static void testSoftReference() {
2    //创建10个大小为1M的字节，赋值给软引用
3    for (int i = 0; i < 10; i++) {
4        byte[] buff = new byte[1024 * 1024];
5        SoftReference sr = new SoftReference<>(buff);
6        list.add(sr);
7    }
8    //主动通知JVM，建议回收
9   System.gc();
10    //循环遍历出来
11   for(int i=0; i < list.size(); i++){
12        Object obj = ((SoftReference) list.get(i)).get();
13        System.out.println(obj.toString());
14   } 
15}

我们可以测试一下，会发现只有最后一个软引用对象打印了出来，其他的全部为null。这是为什么呢？这是因为我们设置的参数是最大3M，内存不足的时候，会主动回收这些对象垃圾。

3、弱引用

如果一个对象具有弱引用，在垃圾回收时候，一旦发现弱引用对象，无论当前内存空间是否充足，都会将弱引用回收。不过由于垃圾回收器是一个优先级较低的线程，所以并不一定能迅速发现弱引用对象。我们把上面的对象如果改成弱引用的话，你会发现所有的全部为空，这就是因为创建了10个1M的对象，超出了3M，无论内存是否足够，都会被回收。

4、虚引用

如果一个对象具有弱引用，就相当于没有引用，在任何时候都有可能被回收。虚引用是使用PhantomReference创建的引用，虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用，是所有引用类型中最弱的一个。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生命周期构成影响，也无法通过虚引用获得一个对象实例。

使用虚引用的目的就是为了得知对象被GC的时机，所以可以利用虚引用来进行销毁前的一些操作，比如说资源释放等。这个虚引用对于对象而言完全是无感知的，有没有完全一样，但是对于虚引用的使用者而言，就像是待观察的对象的把脉线，可以通过它来观察对象是否已经被回收，从而进行相应的处理。