弱引用是什么，和其他引用有啥区别？

前言

最近看 WeakHashMap 代码时，发现了一个名词叫 弱引用 ，然而我居然没听说过，这可不能忍所以打算研究下这是啥玩意儿。

其实就是多看几篇博客，然会汇总下而已。。。

四种引用的定义

Java 存在四种引用，分别是强引用（StrongReference）、软引用（SoftReference）、弱引用（WeakReference）和虚引用（PhantomReference）。

主要有两个目的：

可以在代码中决定某些对象的生命周期；
优化 JVM 的垃圾回收机制。

它们的引用级别从高到低为：

强引用 > 软引用 > 弱引用 > 虚引用

先看看他们四个的定义特点：

强引用

强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。

通常我们通过new来创建一个新对象时返回的引用就是一个强引用，若一个对象通过一系列强引用可到达，它就是强可达的(strongly reachable)，那么它就不被回收

当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。

局部方法内的强引用会随着方法的结束退栈而自动清除引用，全局变量需要在不使用时置 null

软引用

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。

只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

虚引用

虚引用是Java中最弱的引用，我们通过虚引用甚至无法获取到被引用的对象，虚引用存在的唯一作用就是当它指向的对象被回收后，虚引用本身会被加入到引用队列中，用作记录它指向的对象已被回收。

弱引用

弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。

在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。

不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

弱引用特别解释

因为是看到弱引用才想起这个，当然要特别照顾下。

Java中的弱引用具体指的是java.lang.ref.WeakReference类，它的官方说明写到：

弱引用对象的存在不会阻止它所指向的对象被垃圾回收器回收。
弱引用最常见的用途是实现规范映射(canonicalizing mappings，比如哈希表）。
假设垃圾收集器在某个时间点决定一个对象是弱可达的(weakly reachable)（也就是说当前指向它的全都是弱引用），这时垃圾收集器会清除所有指向该对象的弱引用，然后把这个弱可达对象标记为可终结(finalizable)的，这样它随后就会被回收。
与此同时或稍后，垃圾收集器会把那些刚清除的弱引用放入创建弱引用对象时所指定的引用队列(Reference Queue)中。

其实就是说，被 GC 扫描到，然后被回收，算这个对象运气不好。

WeakHashMap 就是使用弱引用 key，它非常适合作为缓存。

它们的使用方式

1. 强引用

上面已经介绍了， new 对象就相当于强引用，这也是我们最常用的方式：

    public static void main(String[] args) {
          MyDate myDate = new MyDate();//强引用
          System. gc();
     }

无输出，说明虽然我们显示的调用了垃圾回收，但是 myDate 是强引用，所以不会被回收。

2. 弱引用

当发生GC时，弱引用对象总会被回收，因此弱引用也可以用于缓存。

Product productA = new Product(...);
WeakReference<Product> weakProductA = new WeakReference<>(productA);

现在，若引用对象weakProductA就指向了Product对象productA。那么我们怎么通过weakProduct获取它所指向的Product对象productA呢？很简单，只需要下面这句代码：

Product product = weakProductA.get();
WeakReference<Product> weakProductA = new WeakReference<>(productA);

弱不需要该对象时，只需将 product 设置为 null，表明它所引用的Product已经无需存在于内存中。

这时指向这个Product对象的就是由弱引用对象weakProductA了，那么显然这时候相应的Product对象时弱可达的，所以指向它的弱引用会被清除，这个Product对象随即会被回收，指向它的弱引用对象会进入引用队列中。

3. 软引用

软引用是用来描述一些有用但并不是必需的对象，适合用来实现缓存(比如浏览器的‘后退’按钮使用的缓存)，JVM 内存空间充足的时候将数据缓存在内存中，如果空间不足了就将其回收掉。

    // 强引用
    String strongReference = new String("123");
    // 软引用,"456"这个String对象包含一个强引用 str 和弱引用 softReference 
    String str = new String("456");
    SoftReference<String> softReference = new SoftReference<String>(str);

软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用。如果软引用所引用对象被垃圾回收，JAVA虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

    ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
    String str = new String("abc");
    SoftReference<String> softReference = new SoftReference<>(str, referenceQueue);
 
    str = null;//去掉 str 的强引用
    System.gc();// Notify GC
 
    System.out.println(softReference.get()); // abc
 
    Reference<? extends String> reference = referenceQueue.poll();
    System.out.println(reference); //null