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四种引用的区别
其实四种引用的区别在于GC的时候，对它们的处理不同。用一句话来概括，就是：如果一个对象GC Root可达，强引用不会被回收，软引用在内存不足时会被回收，弱引用在这个对象第一次GC会被回收。
如果GC Root不可达，那不论什么引用，都会被回收
虚引用比较特殊，等于没有引用，不会影响对象的生命周期，但可以在对象被收集器回收时收到一个系统通知。
下面结合案例分别来讲一下四种引用在面对GC时的表现以及它们的常见用途。先设置一下JVM的参数：
-Xms20M-Xmx20M-Xmn10M-verbose:gc-XX:+PrintGCDetails
强引用
这就是我们平时最常使用的引用。只要GC的时候这个对象GC Root可达，它就不会被回收。如果JVM内存不够了，直接抛出OOM。比如下面这段代码就会抛出OutOfMemoryError：
publicstaticvoidmain(String[] args){ Listlist=newLinkedList<>();for(inti =0; i <21; i++) {list.add(newbyte[1024*1024]); }}
软引用
软引用，当GC的时候，如果GC Root可达，如果内存足够，就不会被回收；如果内存不够用，会被回收。将上面的例子改成软引用，就不会被OOM：
publicstaticvoidmain(String[] args){ List list =newLinkedList<>();for(inti =0; i <21; i++) { SoftReference softReference =newSoftReference<>(newbyte[1024*1024]); list.add(softReference); }}
我们把程序改造一下，打印出GC后的前后的差别：
publicstaticvoidmain(String[] args){ List> list =newLinkedList<>();for(inti =0; i <21; i++) { SoftReference softReference =newSoftReference<>(newbyte[1024*1024]); list.add(softReference); System.out.println("gc前:"+ softReference.get()); } System.gc();for(SoftReference softReference : list) { System.out.println("gc后:"+ softReference.get()); }}
会发现，打印出的日志，GC前都是有值的，而GC后，会有一些是null，代表它们已经被回收。
而我们设置的堆最大为20M，如果把循环次数改成15，就会发现打印出的日志，GC后没有为null的。但通过-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails参数能发现，JVM还是进行了几次GC的，只是由于内存还够用，所以没有回收。
publicstaticvoidmain(String[] args){ List> list =newLinkedList<>();for(inti =0; i <15; i++) { SoftReference softReference =newSoftReference<>(newbyte[1024*1024]); list.add(softReference); System.out.println("gc前:"+ softReference.get()); } System.gc();for(SoftReference softReference : list) { System.out.println("gc后:"+ softReference.get()); }}
所以软引用的常见用途就呼之欲出了：缓存。尤其是那种希望这个缓存能够持续时间长一点的。
弱引用
弱引用，只要这个对象发生GC，就会被回收。
把上面的代码改成弱引用，会发现打印出的日志，GC后全部为null。
publicstaticvoidmain(String[] args){ List> list =newLinkedList<>();for(inti =0; i <15; i++) { WeakReference weakReference =newWeakReference<>(newbyte[1024*1024]); list.add(weakReference); System.out.println("gc前:"+ weakReference.get()); } System.gc();for(WeakReference weakReference : list) { System.out.println("gc后:"+ weakReference.get()); }}
所以弱引用也适合用来做缓存，不过由于它是只要发生GC就会被回收，所以存活的时间比软引用短得多，通常用于做一些非常临时的缓存。
我们知道，WeakHashMap内部是通过弱引用来管理entry的。它的键是“弱键”，所以在GC时，它对应的键值对也会从Map中删除。
Tomcat中有一个ConcurrentCache，用到了WeakHashMap，结合ConcurrentHashMap，实现了一个线程安全的缓存，感兴趣的同学可以研究一下源码，代码非常精简，加上所有注释，只有短短59行。
ThreadLocal中的静态内部类ThreadLocalMap里面的entry是一个WeakReference的继承类。
使用弱引用，使得ThreadLocalMap知道ThreadLocal对象是否已经失效，一旦该对象失效，也就是成为垃圾，那么它所操控的Map里的数据也就没有用处了，因为外界再也无法访问，进而决定擦除Map中相关的值对象，Entry对象的引用，来保证Map总是保持尽可能的小。
虚引用
虚引用的设计和上面三种引用有些不同，它并不影响GC，而是为了在对象被GC时，能够收到一个系统通知。
那它是怎么被通知的呢？虚引用必须要配合ReferenceQueue，当GC准备回收一个对象，如果发现它还有虚引用，就会在回收之前，把这个虚引用加入到与之关联的ReferenceQueue中。
那NIO是如何利用虚引用来管理内存的呢？
DirectBuffer直接从Java堆之外申请一块内存, 这块内存是不直接受JVM GC管理的, 也就是说在GC算法中并不会直接操作这块内存. 这块内存的GC是由于DirectBuffer在Java堆中的对象被GC后, 通过一个通知机制, 而将其清理掉的.
DirectBuffer内部有一个Cleaner。这个Cleaner是PhantomReference的子类。当DirectBuffer对象被回收之后, 就会通知到PhantomReference。然后由ReferenceHandler调用tryHandlePending()方法进行pending处理. 如果pending不为空, 说明DirectBuffer被回收了, 就可以调用Cleaner的clean()进行回收了。
上面这个方法的代码在Reference类里面，有兴趣的同学可以去看一下那个方法的源码。
总结
以上就是Java中四种引用的区别。一般来说，强引用我们都知道，虚引用很少用到。而软引用和弱引用的区别在于回收的时机：软引用GC时，发现内存不够才回收，弱引用只要一GC就会回收。
