思考：Java中為何會有引用的概念？

思路：在Java裡，當一個物件M被建立的時候，它就被放在heap裡。當GC執行時，如果發現沒有任何引用指向物件M，M就會被回收，用以騰出記憶體空間。

總結：如果一個物件被回收，需要滿足兩個條件：

1. 沒有任何引用指向它
2. 觸發GC（Grabage Collection）

眾所周知，Java在不主動回收記憶體方面而優於C、C++等語言所以，有沒有什麼省心的主動觸發GC呢？當然有的--引用。

1、強引用（StrongReference）

定義：強引用是使用最普遍的引用。如果一個物件具有強引用，垃圾回收器絕對不會回收它。

例項程式碼（1）：

public static void main(String[] args){
    Object object=new Book();
    System.gc();
}

執行結果：

<無任何結果>

說明：由於object物件是強引用，即使呼叫了垃圾回收，也不會回收object。當記憶體不足時，Java虛擬機器寧願丟擲OutOfMemoryError錯誤，使程式異常終止，也不會隨意回收具有強引用的物件來解決記憶體不足的問題。如果不使用時，可以通過如下方式來弱化引用：

object=null; //幫助垃圾回收器回收此物件

例項程式碼（2）：

public void test(){
    Object object=new Object();
    ......
}

說明：在一個方法的內部有一個強引用，這個引用儲存在棧中，而真正的引用內容（Object）儲存在堆中。當這個方法執行完成後就會退出方法棧，則引用內容的引用不存在，這個Object物件就會被回收。

注意：如果這個object是個全域性變數時，就需要在不使用該物件時置為null，因為強引用不會被垃圾回收。

例項程式碼（3）：回收時將陣列中的內容置為null，陣列物件為強引用。

private Object[] arr;
public void clear(){
    
    //let gc do the work
    for(int i=0;i<arr.length;i++){
        arr[i]=null;
    }

}
 

說明：arr陣列為強引用，呼叫清空陣列的方法將每個陣列內容賦值為null。不同於arr=null，arr的強引用仍然存在，避免在後續呼叫arr的add()等方法時重新分配記憶體。但是仍然可以將陣列中存放的引用型別清空，及時釋放記憶體。

2、軟引用（SoftReference）

理解：如果一個物件只具有軟引用，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，就會將這些物件的記憶體回收。只要它沒有被GC，該物件就可以被程式使用。

應用之一：用來實現記憶體敏感的快取記憶體

String value=new String("xxx");//強引用
SoftReference<String> softRefence=new SoftReference<String>(value);//軟引用

當記憶體不足時，可以理解為：

while(JVM.記憶體不足){
    value=null;    //轉為軟引用
    System.gc();
}

引用二：瀏覽器的後退按鈕的引用（當按後退按鈕時，上一個顯示的頁面內容是重新進行網路請求還是從快取中獲取？）

1、在當前頁面瀏覽結束時，就進行記憶體回收，那麼下次返回到當前頁面就需要重新進行網路請求

2、如果在當前頁面瀏覽結束時，將瀏覽內容放入記憶體，會造成大量的記憶體浪費，甚至會造成記憶體溢位

那麼軟引用的好處來了：（當瀏覽的快取達到一定的容量，就將物件回收）

Browser bro=new Browser();    //獲取的瀏覽內容物件
SoftReference soft=new SoftReference(bro);//在這之前新增邏輯判斷，瀏覽結束後，就將該物件置為軟引用

if(null != soft.get()){
    soft=(Browser)bro.get();//如果沒有被GC,直接複用
}else{
    bro=new Browser();    //重新構建，達到了記憶體複用
    soft=new SoftReference(bro);
}

軟引用和引用佇列（ReferenceQueue）聯合使用的情況：如果軟引用所引用的物件被垃圾回收器回收，Java虛擬機器就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用佇列中（瞭解即可）。

3、弱引用

弱引用與軟引用的區別：具有弱引用的物件擁有更短的生命週期。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，一旦發現了具有弱引用的物件，不管當前記憶體控制元件是否足夠，都會回收它的記憶體。由於垃圾回收執行緒的優先順序很低，因此不一定很快發現具有弱引用的物件。

例項程式碼：

public static void main(String[] args){
    String value=new String("xxx");
    WeakReference weak=new WeakReferenc(value);
    System.gc();
    }
}

執行結果：

obj [Date:13722379033165] is gc

結果說明：JVM垃圾回收時，弱引用被回收

執行結果等同於：

String value=new String("xxx");
//垃圾回收
if(JVM.垃圾回收){
    value=null;
    System.gc();
}

用例：如果這個物件只是偶爾的使用，而你希望在使用時能夠隨時獲取，但又不影響記憶體的垃圾回收，那麼應該使用WeakReference來標記此物件。

下面的程式碼會讓value再次變成強引用：

String str=weak.get();

4、虛引用

虛引用”顧名思義，就是形同虛設，與其他幾種引用都不同，虛引用並不會決定物件的生命週期。如果一個物件僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。（理解即可）

總結：

Java的四種引用的級別由高到低依次為：

強引用-->軟引用-->弱引用-->虛引用

    當垃圾回收器回收時，某些物件會被回收，某些物件不會被回收。垃圾回收器會從根物件Object來標記存活的物件，然後將某些不可達的物件和一些引用的物件進行回收，通過表格說明一下：