面试官考查Java援用会问到强援用、弱援用、软援用、虚援用，具体有什么区别？本篇独自来详解 @mikechen

Java援用

从JDK 1.2版本开始，对象的援用被划分为4种级别，从而使程序能更加灵便地管制对象的生命周期，这4种级别由高到低顺次为：强援用、软援用、弱援用和虚援用。\

强援用

强援用是最广泛的援用，个别把一个对象赋给一个援用变量，这个援用变量就是强援用。

比方：

//  强援用MikeChen mikechen=new MikeChen();

在一个办法的外部有一个强援用，这个援用保留在Java栈中，而真正的援用内容(MikeChen)保留在Java堆中。\
\
如果一个对象具备强援用，垃圾回收器不会回收该对象，当内存空间有余时，JVM 宁愿抛出 OutOfMemoryError异样。

如果强援用对象不应用时，须要弱化从而使GC可能回收，如下：

//帮忙垃圾收集器回收此对象mikechen=null;

显式地设置mikechen对象为null，或让其超出对象的生命周期范畴，则GC认为该对象不存在援用，这时就能够回收这个对象，具体什么时候收集这要取决于GC算法。

举例：

package com.mikechen.java.refenence;/*** 强援用举例** @author mikechen*/public class StrongRefenenceDemo {    public static void main(String[] args) {        Object o1 = new Object();        Object o2 = o1;        o1 = null;        System.gc();        System.out.println(o1);  //null        System.out.println(o2);  //java.lang.Object@2503dbd3    }}

StrongRefenenceDemo 中只管 o1曾经被回收，然而 o2 强援用 o1，始终存在，所以不会被GC回收。

 

软援用

软援用是一种绝对强援用弱化了一些的援用，须要用java.lang.ref.SoftReference 类来实现。

比方：

String str=new String("abc");                                     // 强援用SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);     // 软援用

如果一个对象只具备软援用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它，如果内存空间有余了，就会回收这些对象的内存。

先通过一个例子来理解一下软援用：

/*** 弱援用举例** @author mikechen*/Object obj = new Object();SoftReference softRef = new SoftReference<Object>(obj);//删除强援用obj = null;//调用gc// 对象仍然存在System.gc();System.out.println("gc之后的值：" + softRef.get());

软援用能够和一个援用队列(ReferenceQueue)联结应用,如果软援用所援用对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个软援用退出到与之关联的援用队列中。

ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();Object obj = new Object();SoftReference softRef = new SoftReference<Object>(obj,queue);//删除强援用obj = null;//调用gcSystem.gc();System.out.println("gc之后的值: " + softRef.get()); // 对象仍然存在//申请较大内存使内存空间使用率达到阈值，强制gcbyte[] bytes = new byte[100 * 1024 * 1024];//如果obj被回收，则软援用会进入援用队列Reference<?> reference = queue.remove();if (reference != null){    System.out.println("对象已被回收: "+ reference.get());  // 对象为null}

软援用通常用在对内存敏感的程序中，比方高速缓存就有用到软援用，内存够用的时候就保留，不够用就回收。

咱们看下 Mybatis 缓存类 SoftCache 用到的软援用：

public Object getObject(Object key) {    Object result = null;    SoftReference<Object> softReference = (SoftReference)this.delegate.getObject(key);    if (softReference != null) {        result = softReference.get();        if (result == null) {            this.delegate.removeObject(key);        } else {            synchronized(this.hardLinksToAvoidGarbageCollection) {                this.hardLinksToAvoidGarbageCollection.addFirst(result);                if (this.hardLinksToAvoidGarbageCollection.size() > this.numberOfHardLinks) {                    this.hardLinksToAvoidGarbageCollection.removeLast();                }            }        }    }    return result;}

留神：软援用对象是在jvm内存不够的时候才会被回收，咱们调用System.gc()办法只是起告诉作用，JVM什么时候扫描回收对象是JVM本人的状态决定的，就算扫描到软援用对象也不肯定会回收它，只有内存不够的时候才会回收。

 

弱援用

弱援用的应用和软援用相似，只是关键字变成了 WeakReference：

MikeChen mikechen = new MikeChen();WeakReference<MikeChen> wr = new WeakReference<MikeChen>(mikechen );

弱援用的特点是不论内存是否足够，只有产生 GC，都会被回收。

举例说明：

package com.mikechen.java.refenence;import java.lang.ref.WeakReference;/*** 弱援用** @author mikechen*/public class WeakReferenceDemo {    public static void main(String[] args) {        Object o1 = new Object();        WeakReference<Object> w1 = new WeakReference<Object>(o1);        System.out.println(o1);        System.out.println(w1.get());        o1 = null;        System.gc();        System.out.println(o1);        System.out.println(w1.get());    }}

 

弱援用的利用

WeakHashMap

public class WeakHashMapDemo {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        myHashMap();        myWeakHashMap();    }    public static void myHashMap() {        HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();        String key = new String("k1");        String value = "v1";        map.put(key, value);        System.out.println(map);        key = null;        System.gc();        System.out.println(map);    }    public static void myWeakHashMap() throws InterruptedException {        WeakHashMap<String, String> map = new WeakHashMap<String, String>();        //String key = "weak";        // 刚开始写成了上边的代码        //思考一下，写成上边那样会怎么样？ 那可不是援用了        String key = new String("weak");        String value = "map";        map.put(key, value);        System.out.println(map);        //去掉强援用        key = null;        System.gc();        Thread.sleep(1000);        System.out.println(map);    }}

当key只有弱援用时，GC发现后会主动清理键和值，作为简略的缓存表解决方案。

ThreadLocal

static class ThreadLocalMap {    static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {        Object value;        Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {            super(k);            value = v;        }    }    //......}

ThreadLocal.ThreadLocalMap.Entry 继承了弱援用，key为以后线程实例，和WeakHashMap基本相同。

 

虚援用

虚援用”顾名思义，就是形同虚设，与其余几种援用都不同，虚援用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚援用，那么它就和没有任何援用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

虚援用也称为“幽灵援用”或者“幻影援用”，它是最弱的一种援用关系。

虚援用须要java.lang.ref.PhantomReference 来实现：

A a = new A();ReferenceQueue<A> rq = new ReferenceQueue<A>();PhantomReference<A> prA = new PhantomReference<A>(a, rq);

虚援用次要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的流动。

虚援用与软援用和弱援用的一个区别在于：虚援用必须和援用队列 （ReferenceQueue）联结应用，当垃圾回收器筹备回收一个对象时，如果发现它还有虚援用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚援用退出到与之 关联的援用队列中。

 

Java援用总结

java4种援用的级别由高到低顺次为：强援用 > 软援用 > 弱援用 > 虚援用。

以上

作者简介

陈睿|mikechen,10年+大厂架构教训,《BAT架构技术500期》系列文章作者，分享十余年BAT架构教训以及面试心得!

浏览mikechen的互联网架构更多技术文章合集

Java并发|JVM|MySQL|Spring|Redis|分布式|高并发|架构师

关注「mikechen 的互联网架构」公众号，回复 【架构】 支付我原创的《300 期 + BAT 架构技术系列与 1000 + 大厂面试题答案》