簡述：

在android開發中，開發到一定程度的之後，就會開始關注關於APP的各種效能優化，其中很重要的一個點，就是關於四種引用的合理引用，另外在android的各種面試中，也會經常被問到關於四種引用的各種問題。

哪四種引用

四種引用分別為： 
1. 強引用（StrongRefernce） 
2. 軟引用（SoftReference） 
3. 弱引用（WeakReference） 
4. 虛引用（PhantomReference）

引用的概念理解

為了後面能夠更好的闡述四種引用，我們先講述一下關於什麼是引用

在java中，沒用指標，物件的操作全部憑藉引用來與之產生關聯，通過操作相關聯的引用，來達到操作所需物件的目的，所以，可以言簡意賅的理解為，引用，是用來操作物件的。 
例如：

User u1 = new User();
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在當前的這句語句中，我們建立了一個物件User，然後這個物件會被分配到堆記憶體中的一個位置進行儲存;而區域性變數 u1被儲存在棧記憶體中。

這時，我們通過一個引用名 為u1的引用對這個User進行相關聯，通過u1我們就可以操作到這個User物件。

假如上面的那行程式碼是在一個方法體內執行的，而這時我們再寫一行這樣的程式碼

User u2 = u1;
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那麼這時，u1持有可以操作的物件User，同時也會被u2持有。u1、u2同時關聯同一個物件。 
而在記憶體中，是這樣的 

，一個物件，是可以被多個引用持有的，而另外值得注意的一點是，並且可以是不同的引用。 這一段話為什麼要字型加粗呢，因為這對於後面各種引用回收的理解，有著重要作用。

強引用（StrongReference）

四種引用中，強引用是我們使用的最多的一種引用物件，對強應用的使用，在編碼過程中也是無處不在，例如建立一個成員變數，new 出一個物件等等……；

強引用可以直接訪問目標物件，強引用所關聯的物件，在任何時候都不會被記憶體回收，JVM寧肯丟擲OOM異常，也不會對其進行回收，所以，在通常的記憶體洩漏中，大多都有強引用的身影。

軟引用（SoftReference）

軟引用是除了硬引用之外最強的一種引用，軟引用和硬引用的不同點在於，軟引用是可被回收的；

其回收機制是：當記憶體充足的時候，在GC時,不會去回收當前的軟引用，當記憶體臨近閾值或不足的時候，在GC時，發現某一物件的引用只具有軟引用當前軟引用就會被回收。

當一物件除了具有軟引用還具有硬引用，GC時，會被回收嗎？答案是肯定不會，只會回收只具有軟引用的物件

另外值得說的一點是，以前快取圖片都會選擇使用軟引用，雖然它當記憶體不足時才回收的特點很符合作為快取，但缺點也很明顯

關於這部分快取被回收時，並沒有一套機制去進行衡量，例如先回收離上次使用間隔時長最長的，而是隨GC隨機回收；

當手機記憶體使用比較高的時候，那麼在理論上來說，GC的頻率也就會更高，需要不斷的釋放掉相應的記憶體來騰出空間，而在這個時候，也將意味著軟引用，也將會被高頻率清理，在這個過程中起到快取的實質性質效果很低，軟應用剛建立好不一會就被清理，不一會就被清理，站在效能優化的角度來說，效果並不明顯，並且在被回收後還是需要不斷重新建立，這也是消耗效能的。

所以關於圖片的快取，谷歌後來推出了LruCache，底層是LinkHashMap解決了上述的第一點問題，而可以設定儲存大小則是很好的解決了第二點問題。

弱引用（WeakReference）

弱引用是比軟引用和硬引用更弱的一種引用，在GC時，不論記憶體是否充足，發現某一物件的引用只具有弱引用當前弱引用就會被回收。

當一物件除了具有弱引用還具有硬引用，GC時，會被回收嗎？答案是肯定不會，只會回收只具有弱引用的物件

在很多時候，弱引用會被組合起來一起使用，例如其中一個使用場景：Handler的匿名內部類的實現中，可能會導致記憶體洩漏，使用靜態內部類解決持有外部引用問題，將需要的外部引用使用弱引用，而像在這部分的實際運用場景下，弱引用的使用是更符合規範，但不一定有效呢，比如弱引用持有的物件，這個物件還有硬引用，在GC時，這不符合回收規則，這個物件就不會被回收。

虛引用(PhantomReference)

虛引用不能保證其儲存物件生命週期，其儲存物件若只有虛引用，則其有效期完全隨機於GC的回收，在任何一個不確定的時間內，都可能會被回收；而虛引用與其他幾者的引用不同在於，在使用PhantomReference，必須要和Reference聯合使用。

總結與注意事項

前面對各種引用進行了詳細的解說，然後關於這幾種引用，在使用過程中，有一個細節還是非常值得注意的，軟引用，弱引用，虛引用，在建立引用物件的時候，除了傳入引用物件，通常還有一個建構函式，多了一個ReferenceQueue

        ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
        WeakReference weakReference = new WeakReference(this,queue);
        SoftReference softReference = new SoftReference(this,queue);
        PhantomReference phantomReference = new PhantomReference(this,queue);
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那麼這個ReferenceQueue有什麼用呢？

引用物件本身，也是一個強引用，其除了具有儲存一個物件本身特有的引用屬性之外，引用物件本身也具有java物件的一般性，那麼在其本身儲存的物件被回收之後，引用物件本身也就沒有了實用性質，需要一個適當的清理機制，來清理這些物件，避免大量這些引用物件而帶來的記憶體洩漏；這時候，就可以用到ReferenceQueue。

當引用（SoftReference/WeakReference/PhantomReference）中儲存的的物件，被GC回收時，引用本身的這個物件會被加入到ReferenceQueue中，那麼，也就是說，ReferenceQueue中儲存的物件是Reference，並且是失去了其儲存的物件的Reference。這個時候我們可以通過呼叫ReferenceQueue中提供的poll()這個API來獲取佇列中的物件，當佇列中不存在物件的時候，返回的會是null，當存在或存在多個的時候，都是返回最前面的一個Reference物件，這個時候我們就需要將這個物件進行清除，讓相應的記憶體可以被釋放掉。

Reference ref = null;
        while ((ref =  queue.poll()) != null) {
            // 清除ref
        }

1.  強引用
以前我們使用的大部分引用實際上都是強引用，這是使用最普遍的引用。如果一個物件具有強引用，那就類似於必不可少的生活用品，垃圾回收器絕不會回收它。當記憶體空間不足，Java虛擬機器寧願丟擲OutOfMemoryError錯誤，使程式異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的物件來解決記憶體不足問題。

2．軟引用（SoftReference）
如果一個物件只具有軟引用，那就類似於可有可物的生活用品。如果記憶體空間足夠，垃圾回收器就不會回收它，如果記憶體空間不足了，就會回收這些物件的記憶體。只要垃圾回收器沒有回收它，該物件就可以被程式使用。軟引用可用來實現記憶體敏感的快取記憶體。

3．弱引用（WeakReference）
如果一個物件只具有弱引用，那就類似於可有可物的生活用品。弱引用與軟引用的區別在於：只具有弱引用的物件擁有更短暫的生命週期。在垃圾回收器執行緒掃描它 所管轄的記憶體區域的過程中，一旦發現了只具有弱引用的物件，不管當前記憶體空間足夠與否，都會回收它的記憶體。不過，由於垃圾回收器是一個優先順序很低的執行緒， 因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的物件。

4. 虛引用

用的比較少，就不管它了

例子

class Reference {
    private StringBuilder stringBuilder;
 
    public Reference() {
        stringBuilder = new StringBuilder("test");
    }
 
    public StringBuilder getString() {
        return stringBuilder;
    }
}

強引用舉例

Reference ref = new Reference();
Reference secondRef=ref;
ref=null;
此時Reference物件還有secodeRef強引用指向，所以即使發生GC也不會回收釋放

弱引用舉例

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("開始");
 
        Reference ref = new Reference();
        WeakReference<Reference> weakRef = new WeakReference<Reference>(ref);
        //引用置為null，只是把引用設定為null，指向的物件是否被回收需要看情況，如果沒有任何強引用指向，
        //那麼當發生GC的時候，無論如何該物件都會被回收。（如果有軟引用指向該物件，視情況是否回收）
        ref = null; 
        
        System.gc();// 強制對系統進行GC,因為GC是不固定的，這個需要JVM排程，如果沒發生GC，那麼虛引用所指向的物件還是不會被回收，直到程式執行結束。
        // 此時該物件沒有強引用指向它，只有虛引用指向這個物件，所以可以直接回收這個物件
        // 如果此時是軟引用指向這個物件，然後發生GC，視情況決定是否回收這個物件，記憶體不足，回收，否則不回收
        // SoftReference<A> weakA = new SoftReference<A>(a);
        
        //<span style="color:#33CC00;">即使呼叫System.gc();JVM也不一定會發生回收，不同JVM有不同的實現，這裡恰好發生了GC，所以產生了如下列印結果</span>。
 
        Reference anoRef = weakRef.get();
        if (anoRef == null) {
            //說明上面new的Reference已經JVM的GC回收
            System.out.println("anoRef is null");
        } else {
            //物件沒有被回收
            System.out.println(anoRef.getString().toString());
        }
 
        System.out.println("結束");
    }

發生了GC，物件只有一個弱引用指向，所以回收釋放Reference物件
輸出：
開始
anoRef is null
結束

軟引用舉例

WeakReference<Reference> weakRef = new WeakReference<Reference>(ref);
替換為
SoftReference<A> weakA = new SoftReference<A>(a);
 
此時物件只有一個軟引用指向，因為此時記憶體還很足夠，所以不回收Reference物件

輸出：

開始

test
結束
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