导言
在JDK1.2之前Java并没有供给软引证、弱引证和虚引证这些高级的引证类型。而是供给了一种基本的引证类型，称为Reference。并且当时Java中的目标只要两种状态：被引证和未被引证。当一个目标被引证时，它将一直存在于内存中，直到它不再被任何引证指向时，才会被废物收回器收回。而被引证也便是强引证。
而在JDK1.2之后对引证的概念进行了扩大，分为了强引证(StrongReference)、软引证(SoftReference)、弱引证(WeakReference)和虚引证(PhantomReference)，这4种引证的强度顺次减弱。他们的联系如下如：
image.png
强引证
强引证是Java中最常见的引证类型。当你创立一个目标并将其赋值给一个变量时，这个变量会持有该目标的强引证。
Orderorder=newOrder();//只要order还指向Order目标，那么Order目标就不会被收回
order=null;//强引证都被设置为null时，不可达，则Order目标被收回
只要存在强引证指向目标，废物收回器将永久不会收回该目标，即便内存不足也不会收回。这或许导致内存溢出，由于即便内存不足，JVM也不会收回强引证目标。当强引证都被设置为null时，目标变成不可达状态，废物收回器会在适当的时候将其收回。
比方以下示例，咱们创立一个2M的数组，可是咱们设置JVM参数：-Xms2M -Xmx3M，将JVM的初始内存设为2M，最大可用内存为3M。
publicstaticvoidmain(String[]args){
//界说一个2M的数组
byte[]objects=newbyte[1024*1024*2];
}
此刻咱们履行办法后，发现报错：
image.png
关于强引证，即便内存不够运用，直接报错OOM，强引证也不会被收回。
关于强引证，就比方日子中，当咱们具有家里的钥匙时，咱们能够随时进入你的家，即便咱们不需求进入，也能确保咱们能够进入。钥匙是咱们进入家的强引证。只要当咱们不再具有钥匙时，咱们才无法进入家，类似于当没有强引证指向一个目标时，该目标才能被废物收回。
软引证
在JDK1.2之后，用java.lang.ref.SoftReference类来表明软引证。软引证允许目标在内存不足时被废物收回器收回。假如一个目标只要软引证指向它，当体系内存不足时，废物收回器会尝试收回这些目标来开释内存，假如收回了软引证目标之后仍然没有足够的内存，才会抛出内存溢出反常。软引证适用于需求缓存很多目标，但又期望在内存不足时开释部分目标以防止内存溢出的情况，用于完成缓存时，当内存紧张时，能够开释部分缓存目标以确保体系的稳定性。
以下示例咱们设置JVM参数为：-Xms3M -Xmx5M，然后接连创立了10个巨细为1M的字节数组，并赋值给了软引证，然后循环遍历将这些目标打印出来。
privatestaticfinalList<Object>list=Lists.newArrayList();
publicstaticvoidmain(String[]args){
IntStream.range(0,10).forEach(i->{
byte[]buff=newbyte[1024*1024];
SoftReference<byte[]>sr=newSoftReference<>(buff);
list.add(sr);
});
System.gc();//主动告诉废物收回
list.forEach(l->{
Objectobj=((SoftReference<?>)l).get();
System.out.println("Object:"+obj);
});
}
然后咱们履行代码之后：
image.png
关于打印成果中，只要最终一个目标保留了下来，其他的obj全都被置空收回了。即说明晰在内存不足的情况下，软引证将会被自动收回。
关于弱引证，就像咱们医药箱里的备用药，当咱们需求药品时，咱们会先看看医药箱里是否有备用药。假如医药箱里有足够的药品（内存足够），咱们就能够运用备用药；但假如医药箱里的备用药不够了（内存不足），咱们或许会去药店购买。在内存不足时，废物收回器或许会收回软引证目标，类似于咱们在医药箱里的备用药被用完时去药店购买。
弱引证
JDK1.2之后，用java.lang.ref.WeakReference来表明弱引证。弱引证与软引证类似，但强度更弱。即便内存足够，只要没有强引证指向一个目标，废物收回器就能够随时收回该目标。弱引证适用于需求临时引证目标的场景，如临时缓存或临时存储目标。也能够用于处理目标之间的循环引证问题，防止内存泄漏。
关于上述示例中，咱们将数组赋值给弱引证
privatestaticfinalList<Object>list=Lists.newArrayList();
publicstaticvoidmain(String[]args){
IntStream.range(0,10).forEach(i->{
byte[]buff=newbyte[1024*1024];
WeakReference<byte[]>sr=newWeakReference<>(buff);
list.add(sr);
});
System.gc();//主动告诉废物收回
list.forEach(l->{
Objectobj=((WeakReference<?>)l).get();
System.out.println("Object:"+obj);
});
}
履行成果发现所有的目标都是null，即都被收回了。
image.png
关于弱引证，就像咱们正在旅行，运用一张一次性地图。咱们只在需求导航时运用地图，一旦旅行完毕，咱们就不再需求地图了。这时咱们能够选择丢掉地图，类似于弱引证，在废物收回器运行时，不管内存是否足够，目标都或许被收回。
虚引证
在 JDK1.2之后，用java.lang.ref.PhantomReference类来表明虚引证。虚引证是最弱的引证类型，它简直对目标没有任何影响，不能经过虚引证获取目标，也不能经过它来阻止目标被废物收回。从源码中能够看出它只要一个结构函数和一个 get() 办法，并且它的 get() 办法仅仅是回来一个null，也便是说将永久无法经过虚引证来获取目标，虚引证必须要和 ReferenceQueue 引证行列一起运用。
image.png
虚引证能够用于在目标被收回时进行后续操作，如目标资源开释或日志记载，常用于跟踪目标被废物收回的状态，履行一些整理作业。
而关于弱引证，就像咱们去商铺，商铺入口处的门闩并不直接影响你进入房子，但它会在有人进入或脱离时发出声音，提示你有人进店(欢迎光临)或许脱离(欢迎再来)。类似地，虚引证并不直接影响目标的生命周期，但它能够在目标被收回时发出告诉，让你有机会进行一些后续操作，比方资源开释或许记载日志。
引证行列
引证行列（ReferenceQueue）是Java中的一个特别行列，用于合作软引证、弱引证和虚引证，完成更灵活的目标引证和收回办理。
引证行列的首要作用是跟踪目标的废物收回过程。当一个软引证、弱引证或虚引证指向的目标被废物收回器收回时，假如它们与一个引证行列关联，那么这些引证就会被自动加入到引证行列中。经过监视引证行列中的目标，咱们能够了解到目标的收回状态，然后履行一些额定的操作，比方资源开释或日志记载等。
总结
Java中的四种引证类型各具特点，可根据程序需求选择合适的引证类型。强引证确保目标不被意外收回，软引证和弱引证用于完成缓存或处理内存敏感问题，而虚引证则用于目标收回后的告诉和整理操作。合理运用引证类型能够更好地办理内存和防止内存泄漏问题。
本文已收录于我的个人博客：码农Academy的博客，专注分享Java技术干货，包含Java基础、Spring Boot、Spring Cloud、Mysql、Redis、Elasticsearch、中间件、架构设计、面试题、程序员攻略等
