一、引用的歷史

在Java中，我們的垃圾回收機制回收垃圾對象的時候就會依據對象的引用。比如說通過不同的垃圾回收算法，這里有兩種：引用計數法和可達性分析法

1、引用計數法：為每個對象添加一個引用計數器，每當有一個引用指向它時，計數器就加1，當引用失效時，計數器就減1，當計數器為0時，則認為該對象可以被回收。

2、可達性分析算法：從一個被稱為 GC Roots 的對象開始向下搜索，如果一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈相連時，則說明此對象不可用。

目前的垃圾回收基本上采用第二種方式，第一種方式基本上已經被舍棄了。

在jdk1.2之前，java對引用的概念只有“已被引用”和"未被引用"兩種狀態。后來所以在 JDK.1.2 之后，Java 對引用的概念進行了擴充，將引用分為了：強引用、軟引用、弱引用、虛引用4 種，也就是我們今天所講的主題。這 4 種引用的強度依次減弱。

二、四種引用

1、強引用

如果一個對象具有強引用，它就不會被垃圾回收器回收。即使當前內存空間不足，JVM也不會回收它，而是拋出 OutOfMemoryError 錯誤，使程序異常終止。比如String str = "hello"這時候str就是一個強引用。當然我們也可以使用str=null取消一個強引用。下面我們使用代碼來測試一下強引用：

前提是我們先要設置一些jvm參數， -Xms2M -Xmx3M表示初始內存是2M，最大內存是3M。設置的步驟如下：

步驟：
1、選中已經寫好的項目
2、Run->Debug configurations->Java Application  雙擊
3、Arguments->VM arguments  
4、在VM arguments 里面就可以對虛擬機的內存參數進行設置  
5、設置完成后，Apply->Debug

1public class Test {
2    public static void main(String[] args) {
3        testStrongReference();
4    }
5    private static void testStrongReference() {
6        //1M的時候是正常的，但是我們調到3M這時候就會出現OutOfMemoryError
7        byte[] buff = new byte[1024 * 1024 * 3];
8    }
9}

2、軟引用

如果一個對象具有軟引用，它就不會被垃圾回收器回收。只有在內存空間不足時，軟引用才會被垃圾回收器回收。這種引用常常被用來實現緩存技術。因為緩存區里面的東西，之后在內存不足的時候才會被清空。下面我們再進行測試一下：前提是設置虛擬機參數 -Xms2M -Xmx3M。

 1private static void testSoftReference() {
 2    //創建10個大小為1M的字節，賦值給軟引用
 3    for (int i = 0; i < 10; i++) {
 4        byte[] buff = new byte[1024 * 1024];
 5        SoftReference<byte[]> sr = new SoftReference<>(buff);
 6        list.add(sr);
 7    }
 8    //主動通知JVM，建議回收
 9   System.gc();
10    //循環遍歷出來
11   for(int i=0; i < list.size(); i++){
12        Object obj = ((SoftReference) list.get(i)).get();
13        System.out.println(obj.toString());
14   } 
15}

我們可以測試一下，會發現只有最后一個軟引用對象打印了出來，其他的全部為null。這是為什么呢？這是因為我們設置的參數是最大3M，內存不足的時候，會主動回收這些對象垃圾。

3、弱引用

如果一個對象具有弱引用，在垃圾回收時候，一旦發現弱引用對象，無論當前內存空間是否充足，都會將弱引用回收。不過由于垃圾回收器是一個優先級較低的線程，所以并不一定能迅速發現弱引用對象。我們把上面的對象如果改成弱引用的話，你會發現所有的全部為空，這就是因為創建了10個1M的對象，超出了3M，無論內存是否足夠，都會被回收。

4、虛引用

如果一個對象具有弱引用，就相當于沒有引用，在任何時候都有可能被回收。虛引用是使用PhantomReference創建的引用，虛引用也稱為幽靈引用或者幻影引用，是所有引用類型中最弱的一個。一個對象是否有虛引用的存在，完全不會對其生命周期構成影響，也無法通過虛引用獲得一個對象實例。

使用虛引用的目的就是為了得知對象被GC的時機，所以可以利用虛引用來進行銷毀前的一些操作，比如說資源釋放等。這個虛引用對于對象而言完全是無感知的，有沒有完全一樣，但是對于虛引用的使用者而言，就像是待觀察的對象的把脈線，可以通過它來觀察對象是否已經被回收，從而進行相應的處理。