强引用、软引用、弱引用、幻象引用有什么区别?具体使用场景是什么?
不同的引用类型,主要体现的是对象不同的可达性(reachable)状态和对垃圾收集的影响。
强引用("Strong" Reference),就是我们最常见的普通对象引用,只要还有强引用指向一个对象,就能表明对象还“活着”,垃圾收集器不会碰这种对象。对于一个普通的对象,如果没有其他的引用关系,只要超过了引用的作用域或者显式地将相应(强)引用赋值为 null,就是可以被垃圾收集的了,当然具体回收时机还是要看垃圾收集策略。
软引用(SoftReference),是一种相对强引用弱化一些的引用,可以让对象豁免一些垃圾收集,只有当 JVM 认为内存不足时,才会去试图回收软引用指向的对象。JVM 会确保在抛出 OutOfMemoryError 之前,清理软引用指向的对象。软引用通常用来实现内存敏感的缓存,如果还有空闲内存,就可以暂时保留缓存,当内存不足时清理掉,这样就保证了使用缓存的同时,不会耗尽内存。
弱引用(WeakReference)并不能使对象豁免垃圾收集,仅仅是提供一种访问在弱引用状态下对象的途径。这就可以用来构建一种没有特定约束的关系,比如,维护一种非强制性的映射关系,如果试图获取时对象还在,就使用它,否则重现实例化。它同样是很多缓存实现的选择。如ThreadLocal中,线程的ThreadLocalMap的key对ThreadLocal对象的引用,就为弱引用,故ThreadLocal对象不会因为弱引用的存在而不被删除,一旦ThreadLocal对象被删除,那么线程中ThreadLocalMap的key对ThreadLocal对象的引用则会失效,此时ThreadLocalMap中的该键值对也没用了,但是系统不会回收该键值对,就会造成内存泄漏。
幻象引用,有时候也翻译成虚引用,你不能通过它访问对象。幻象引用仅仅是提供了一种确保对象被 finalize 以后,做某些事情的机制,比如,通常用来做所谓的 Post-Mortem 清理机制,我在专栏上一讲中介绍的 Java 平台自身 Cleaner 机制等,也有人利用幻象引用监控对象的创建和销毁。