ava執(zhí)行GC判斷對象是否存活有兩種方式其中一種是引用計(jì)數(shù)。

　　引用計(jì)數(shù)：Java堆中每一個(gè)對象都有一個(gè)引用計(jì)數(shù)屬性，引用每新增1次計(jì)數(shù)加1，引用每釋放1次計(jì)數(shù)減1。

　　在JDK 1.2以前的版本中，若一個(gè)對象不被任何變量引用，那么程序就無法再使用這個(gè)對象。也就是說，只有對象處于(reachable)可達(dá)狀態(tài)，程序才能使用它。

　　從JDK 1.2版本開始，對象的引用被劃分為4種級別，從而使程序能更加靈活地控制對象的生命周期。這4種級別由高到低依次為：強(qiáng)引用、軟引用、弱引用和虛引用。

　　1. 強(qiáng)引用(StrongReference)

　　強(qiáng)引用是使用最普遍的引用。如果一個(gè)對象具有強(qiáng)引用，那垃圾回收器絕不會(huì)回收它。

　　當(dāng)內(nèi)存空間不足時(shí)，Java虛擬機(jī)寧愿拋出OutOfMemoryError錯(cuò)誤，使程序異常終止，也不會(huì)靠隨意回收具有強(qiáng)引用的對象來解決內(nèi)存不足的問題。 如果強(qiáng)引用對象不使用時(shí)，需要弱化從而使GC能夠回收，如下：

　　strongReference = null;

　　顯式地設(shè)置strongReference對象為null，或讓其超出對象的生命周期范圍，則gc認(rèn)為該對象不存在引用，這時(shí)就可以回收這個(gè)對象。具體什么時(shí)候收集這要取決于GC算法。

    public void test() {

        Object strongReference = new Object();

    }

　　在這個(gè)方法的內(nèi)部有一個(gè)強(qiáng)引用，這個(gè)引用保存在Java棧中，而真正的引用內(nèi)容(Object)保存在Java堆中。 當(dāng)這個(gè)方法運(yùn)行完成后，就會(huì)退出方法棧，則引用對象的引用數(shù)為0，這個(gè)對象會(huì)被回收。

　　但是如果這個(gè)strongReference是全局變量時(shí)，就需要在不用這個(gè)對象時(shí)賦值為null，因?yàn)閺?qiáng)引用不會(huì)被垃圾回收。

　　2. 軟引用(SoftReference)

　　如果一個(gè)對象只具有軟引用，則內(nèi)存空間充足時(shí)，垃圾回收器就不會(huì)回收它;如果內(nèi)存空間不足了，就會(huì)回收這些對象的內(nèi)存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就可以被程序使用。

　　軟引用可用來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存。

    // 強(qiáng)引用

    String strongReference = new String("abc");

    // 軟引用

    String str = new String("abc");

    SoftReference<String> softReference = new SoftReference<String>(str);

　　軟引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用。如果軟引用所引用對象被垃圾回收，JAVA虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)軟引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

    ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();

    String str = new String("abc");

    SoftReference<String> softReference = new SoftReference<>(str, referenceQueue);

    str = null;

    // Notify GC

    System.gc();

    System.out.println(softReference.get()); // abc

    Reference<? extends String> reference = referenceQueue.poll();

    System.out.println(reference); //null

　　注意：軟引用對象是在jvm內(nèi)存不夠的時(shí)候才會(huì)被回收，我們調(diào)用System.gc()方法只是起通知作用，JVM什么時(shí)候掃描回收對象是JVM自己的狀態(tài)決定的。就算掃描到軟引用對象也不一定會(huì)回收它，只有內(nèi)存不夠的時(shí)候才會(huì)回收。當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，JVM首先將軟引用中的對象引用置為null，然后通知垃圾回收器進(jìn)行回收：

    if(JVM內(nèi)存不足) {

        // 將軟引用中的對象引用置為null

        str = null;

        // 通知垃圾回收器進(jìn)行回收

        System.gc();

    }

　　也就是說，垃圾收集線程會(huì)在虛擬機(jī)拋出OutOfMemoryError之前回收軟引用對象，而且虛擬機(jī)會(huì)盡可能優(yōu)先回收長時(shí)間閑置不用的軟引用對象。對那些剛構(gòu)建的或剛使用過的**"較新的"軟對象會(huì)被虛擬機(jī)盡可能保留**，這就是引入引用隊(duì)列ReferenceQueue的原因。

　　應(yīng)用場景：

　　瀏覽器的后退按鈕。按后退時(shí)，這個(gè)后退時(shí)顯示的網(wǎng)頁內(nèi)容是重新進(jìn)行請求還是從緩存中取出呢?這就要看具體的實(shí)現(xiàn)策略了。

　　1. 如果一個(gè)網(wǎng)頁在瀏覽結(jié)束時(shí)就進(jìn)行內(nèi)容的回收，則按后退查看前面瀏覽過的頁面時(shí)，需要重新構(gòu)建;

　　2. 如果將瀏覽過的網(wǎng)頁存儲(chǔ)到內(nèi)存中會(huì)造成內(nèi)存的大量浪費(fèi)，甚至?xí)斐蓛?nèi)存溢出。

　　這時(shí)候就可以使用軟引用，很好的解決了實(shí)際的問題：

    // 獲取瀏覽器對象進(jìn)行瀏覽

    Browser browser = new Browser();

    // 從后臺(tái)程序加載瀏覽頁面

    BrowserPage page = browser.getPage();

    // 將瀏覽完畢的頁面置為軟引用

    SoftReference softReference = new SoftReference(page);

    // 回退或者再次瀏覽此頁面時(shí)

    if(softReference.get() != null) {

        // 內(nèi)存充足，還沒有被回收器回收，直接獲取緩存

        page = softReference.get();

    } else {

        // 內(nèi)存不足，軟引用的對象已經(jīng)回收

        page = browser.getPage();

        // 重新構(gòu)建軟引用

        softReference = new SoftReference(page);

    }

　　3. 弱引用(WeakReference)

　　弱引用與軟引用的區(qū)別在于：只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它所管轄的內(nèi)存區(qū)域的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)了只具有弱引用的對象，不管當(dāng)前內(nèi)存空間足夠與否，都會(huì)回收它的內(nèi)存。不過，由于垃圾回收器是一個(gè)優(yōu)先級很低的線程，因此不一定會(huì)很快發(fā)現(xiàn)那些只具有弱引用的對象。

    String str = new String("abc");

    WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str);

    str = null;復(fù)制代碼

　　JVM首先將軟引用中的對象引用置為null，然后通知垃圾回收器進(jìn)行回收：

    str = null;

    System.gc();

　　注意：如果一個(gè)對象是偶爾(很少)的使用，并且希望在使用時(shí)隨時(shí)就能獲取到，但又不想影響此對象的垃圾收集，那么你應(yīng)該用Weak Reference來記住此對象。

　　下面的代碼會(huì)讓一個(gè)弱引用再次變?yōu)橐粋€(gè)強(qiáng)引用：

    String str = new String("abc");

    WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str);

    // 弱引用轉(zhuǎn)強(qiáng)引用

    String strongReference = weakReference.get();

　　同樣，弱引用可以和一個(gè)引用隊(duì)列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用，如果弱引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機(jī)就會(huì)把這個(gè)弱引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

　　簡單測試：

GCTarget.java

public class GCTarget {

    // 對象的ID

    public String id;

    // 占用內(nèi)存空間

    byte[] buffer = new byte[1024];

    public GCTarget(String id) {

        this.id = id;

    }

    protected void finalize() throws Throwable {

        // 執(zhí)行垃圾回收時(shí)打印顯示對象ID

        System.out.println("Finalizing GCTarget, id is : " + id);

    }

}

GCTargetWeakReference.java

public class GCTargetWeakReference extends WeakReference<GCTarget> {

    // 弱引用的ID

    public String id;

    public GCTargetWeakReference(GCTarget gcTarget,

              ReferenceQueue<? super GCTarget> queue) {

        super(gcTarget, queue);

        this.id = gcTarget.id;

    }

    protected void finalize() {

        System.out.println("Finalizing GCTargetWeakReference " + id);

    }

}

WeakReferenceTest.java

public class WeakReferenceTest {

    // 弱引用隊(duì)列

    private final static ReferenceQueue<GCTarget> REFERENCE_QUEUE = new ReferenceQueue<>();

    public static void main(String[] args) {

        LinkedList<GCTargetWeakReference> gcTargetList = new LinkedList<>();

        // 創(chuàng)建弱引用的對象，依次加入鏈表中

        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            GCTarget gcTarget = new GCTarget(String.valueOf(i));

            GCTargetWeakReference weakReference = new GCTargetWeakReference(gcTarget,

                REFERENCE_QUEUE);

            gcTargetList.add(weakReference);

            System.out.println("Just created GCTargetWeakReference obj: " +

                gcTargetList.getLast());

        }

        // 通知GC進(jìn)行垃圾回收

        System.gc();

        try {

            // 休息幾分鐘，等待上面的垃圾回收線程運(yùn)行完成

            Thread.sleep(6000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        // 檢查關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列是否為空

        Reference<? extends GCTarget> reference;

        while((reference = REFERENCE_QUEUE.poll()) != null) {

            if(reference instanceof GCTargetWeakReference) {

                System.out.println("In queue, id is: " +

                    ((GCTargetWeakReference) (reference)).id);

            }

        }

    }

}

　　可見WeakReference對象的生命周期基本由垃圾回收器決定，一旦垃圾回收線程發(fā)現(xiàn)了弱引用對象，在下一次GC過程中就會(huì)對其進(jìn)行回收。

　　4. 虛引用(PhantomReference)

　　虛引用顧名思義，就是形同虛設(shè)。與其他幾種引用都不同，虛引用并不會(huì)決定對象的生命周期。如果一個(gè)對象僅持有虛引用，那么它就和沒有任何引用一樣，在任何時(shí)候都可能被垃圾回收器回收。

　　應(yīng)用場景：

　　虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收器回收的活動(dòng)。 虛引用與軟引用和弱引用的一個(gè)區(qū)別在于：

　　虛引用必須和引用隊(duì)列(ReferenceQueue)聯(lián)合使用。當(dāng)垃圾回收器準(zhǔn)備回收一個(gè)對象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會(huì)在回收對象的內(nèi)存之前，把這個(gè)虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。

    String str = new String("abc");

    ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();

    // 創(chuàng)建虛引用，要求必須與一個(gè)引用隊(duì)列關(guān)聯(lián)

    PhantomReference pr = new PhantomReference(str, queue);復(fù)制代碼

　　程序可以通過判斷引用隊(duì)列中是否已經(jīng)加入了虛引用，來了解被引用的對象是否將要進(jìn)行垃圾回收。如果程序發(fā)現(xiàn)某個(gè)虛引用已經(jīng)被加入到引用隊(duì)列，那么就可以在所引用的對象的內(nèi)存被回收之前采取必要的行動(dòng)。

　　總結(jié)

　　Java中4種引用的級別和強(qiáng)度由高到低依次為：強(qiáng)引用 -> 軟引用 -> 弱引用 -> 虛引用

　　當(dāng)垃圾回收器回收時(shí)，某些對象會(huì)被回收，某些不會(huì)被回收。垃圾回收器會(huì)從根對象Object來標(biāo)記存活的對象，然后將某些不可達(dá)的對象和一些引用的對象進(jìn)行回收。

　　通過表格來說明一下，如下：

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