Java引用分为强引用、软引用、弱引用、虚引用

一、强引用

public class M {
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("m.finalize");
        super.finalize();
    }
}

public static void main(String[] args) throws IOException {
        M m = new M();
        System.out.println(m);
        m=null;
        System.gc();
        System.out.println(m);
        System.in.read(); //为了阻塞main线程，让gc工作线程运行（试了下，不用这个也能gc,但后面还有代码的话，就不会立即gc了。说明调用System.gc();只是通知jvm执行gc，至于什么时候执行gc，还是得看jvm）
    }

• 输出

com.yuyy.java.training.base.gc.bean.M@2ff4acd0
null
m.finalize

二、软引用

public static void main(String[] args) {

        java.lang.ref.SoftReference<byte[]> m=new java.lang.ref.SoftReference<>(new byte[1024*1024*10]);//m和sr是强引用关系，但sr和byte[]是弱引用关系
        System.out.println(m.get());
        System.gc();
        try {
            Thread.sleep(1_000);//为gc的工作线程提供cpu运行时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(m.get());//堆空间够时，及时gc，软引用的对象也不会被回收
        byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 11];//撑爆堆
        System.out.println(m.get());//堆空间不够了，执行gc，回收软引用的对象
    }

• Jvm参数：-Xmx20m
• 输出

[B@2ff4acd0
[B@2ff4acd0
null

• 适用场景：缓存（现在有很多缓存框架，相比软引用，有着更多的策略）

三、弱引用

1. 调用System.gc();

public static void main(String[] args) {
        java.lang.ref.WeakReference<M> weakRef=new java.lang.ref.WeakReference<M>(new M());
        System.out.println(weakRef.get());
        System.gc();
        System.out.println(weakRef.get());
    }

• 输出

com.yuyy.java.training.base.gc.bean.M@2ff4acd0
null
m.finalize

• 注意：我们刚调用System.gc();完，gc并未执行（因为finalize方法没执行），软引用的对象已经获取不到了，但还未被回收

2. 利用VisualVm手动gc（使用的是idea插件：VisualVM launcher），可以看到弱引用关联的对象被回收

public void test1() {
        java.lang.ref.WeakReference<byte[]> weakRef=new java.lang.ref.WeakReference<byte[]>(new byte[1024*1024*50]);
        System.out.println(weakRef.get());
        try {
            Thread.sleep(20_000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(weakRef.get());
    }

• 输出

  [B@16b3fc9e
  null

3. 弱引用关联的对象持有强引用

• 执行gc时，会回收所有只被弱引用关联的对象，如果该对象持有强引用，是无法回收的

public void test(){
        M[] ms = new M[1000];
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            ms[i]=new M();
        }
        java.lang.ref.WeakReference<M[]> weakRef=new java.lang.ref.WeakReference<M[]>(ms);
        System.out.println(weakRef.get());
        System.gc();
        System.out.println(weakRef.get());
    }

• 输出

[Lcom.yuyy.java.training.base.gc.bean.M;@16b3fc9e
[Lcom.yuyy.java.training.base.gc.bean.M;@16b3fc9e

• 执行gc后，weakRef关联的M[]还在

• 我们看看弱引用的实战，threadlocal的内部类的内部类Entry，就是继承的弱引用。更多关于ThreadLocal的知识，请看我的这篇文章

  

四、虚引用

• gc时，就会回收，与此同时，会将被回收对象的引用添加到引用队列。

• 可对该引用队列进行监控，如果有引用进来了，说明有对象被回收了

• 类似钩子函数，起到通知的作用

• 收到通知，可以做一些事。很多框架（例如Netty）使用了NIO，其中有个功能叫做零拷贝：数据经过网卡，到内存里的数据缓冲区，jvm对其操作时，可直接操作堆外内存。就不用将数据拷贝到堆内。相应的，对象被回收时，需要将堆外内存里的相关数据进行清除。这个场景，就可以用虚引用。

  • 分配堆外内存

  ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);

  • 在对象被回收时，清理相应的堆外内存，使用的就是PhantomReference的子类

  public class Cleaner extends PhantomReference