從JDK1.2版本開始，把對象的引用分為四種級別，從而使程序能更加靈活的控制對象的生命周期。這四種級別由高到低依次為：強(qiáng)引用、軟引用、弱引用和虛引用。
一、強(qiáng)引用
如果一個對象具有強(qiáng)引用，那就類似于必不可少的生活用品，垃圾回收器絕不會回收它。當(dāng)內(nèi)存空 間不足，Java虛擬機(jī)寧愿拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不會靠隨意回收具有強(qiáng)引用的對象來解決內(nèi)存不足問題。
例如：
Object o = new Object();
Object o1 = o;
上面代碼中第一句是在heap堆中創(chuàng)建新的Object對象通過o引用這個對象，第二句是通過o建立o1到new Object()這個heap堆中的對象的引用，這兩個引用都是強(qiáng)引用.只要存在對heap中對象的引用，gc就不會收集該對象.如果通過如下代碼：
o = null;
o1 = null;
如果顯式地設(shè)置o和o1為null，或超出范圍，則gc認(rèn)為該對象不存在引用，這時就可以收集它了。可以收集并不等于就一會被收集，什么時候收集這要取決于gc的算法，這要就帶來很多不確定性。例如你就想指定一個對象，希望下次gc運(yùn)行時把它收集了，那就沒辦法了，有了其他的三種引用就可以做到了。其他三種引用在不妨礙gc收集的情況下，可以做簡單的交互。
heap中對象有強(qiáng)可及對象、軟可及對象、弱可及對象、虛可及對象和不可到達(dá)對象。應(yīng)用的強(qiáng)弱順序是強(qiáng)、軟、弱、和虛。對于對象是屬于哪種可及的對象，由他的最強(qiáng)的引用決定。如下：
String abc=new String("abc"); //1
SoftReference<String> abcSoftRef=new SoftReference<String>(abc); //2
WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc); //3
abc=null; //4
abcSoftRef.clear();//5
上面的代碼中：
第一行在heap對中創(chuàng)建內(nèi)容為“abc”的對象，并建立abc到該對象的強(qiáng)引用,該對象是強(qiáng)可及的。
第二行和第三行分別建立對heap中對象的軟引用和弱引用，此時heap中的對象仍是強(qiáng)可及的。
第四行之后heap中對象不再是強(qiáng)可及的，變成軟可及的。同樣第五行執(zhí)行之后變成弱可及的。
二、軟引用（SoftReference）
如果一個對象只具有軟引用，那就類似于可有可物的生活用品。如果內(nèi)存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它，如果內(nèi)存空間不足了，就會回收這些對象的內(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。
軟引用可以和一個引用隊(duì)列（ReferenceQueue）聯(lián)合使用，如果軟引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機(jī)就會把這個軟引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。
軟引用是主要用于內(nèi)存敏感的高速緩存。在jvm報告內(nèi)存不足之前會清除所有的軟引用，這樣以來gc就有可能收集軟可及的對象，可能解決內(nèi)存吃緊問題，避免內(nèi)存溢出。什么時候會被收集取決于gc的算法和gc運(yùn)行時可用內(nèi)存的大小。當(dāng)gc決定要收集軟引用是執(zhí)行以下過程,以上面的abcSoftRef為例：
1 首先將abcSoftRef的referent設(shè)置為null，不再引用heap中的new String("abc")對象。
2 將heap中的new String("abc")對象設(shè)置為可結(jié)束的(finalizable)。
3 當(dāng)heap中的new String("abc")對象的finalize()方法被運(yùn)行而且該對象占用的內(nèi)存被釋放， abcSoftRef被添加到它的ReferenceQueue中。
注:對ReferenceQueue軟引用和弱引用可以有可無，但是虛引用必須有，參見：
Reference(T paramT, ReferenceQueue<? super T>paramReferenceQueue)
被 Soft Reference 指到的對象，即使沒有任何 Direct Reference，也不會被清除。一直要到 JVM 內(nèi)存不足且 沒有 Direct Reference 時才會清除，SoftReference 是用來設(shè)計 object-cache 之用的。如此一來 SoftReference 不但可以把對象 cache 起來，也不會造成內(nèi)存不足的錯誤 （OutOfMemoryError）。我覺得 Soft Reference 也適合拿來實(shí)作 pooling 的技巧。
A obj = new A();
Refenrence sr = new SoftReference(obj);
//引用時
if(sr!=null){
obj = sr.get();
}else{
obj = new A();
sr = new SoftReference(obj);
}
三、弱引用（WeakReference）
如果一個對象只具有弱引用，那就類似于可有可物的生活用品。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，都會回收它的內(nèi)存。不過，由于垃圾回收器是一個優(yōu)先級很低的線程， 因此不一定會很快發(fā)現(xiàn)那些只具有弱引用的對象。
弱引用可以和一個引用隊(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)就會把這個弱引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。
當(dāng)gc碰到弱可及對象，并釋放abcWeakRef的引用，收集該對象。但是gc可能需要對此運(yùn)用才能找到該弱可及對象。通過如下代碼可以了明了的看出它的作用：
String abc=new String("abc");
WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(abc);
abc=null;
System.out.println("before gc: "+abcWeakRef.get());
System.gc();
System.out.println("after gc: "+abcWeakRef.get());
運(yùn)行結(jié)果:
before gc: abc
after gc: null
gc收集弱可及對象的執(zhí)行過程和軟可及一樣，只是gc不會根據(jù)內(nèi)存情況來決定是不是收集該對象。
如果你希望能隨時取得某對象的信息，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，而不是用一般的 reference。
A obj = new A();
WeakReference wr = new WeakReference(obj);
obj = null;
//等待一段時間，obj對象就會被垃圾回收
...
if (wr.get()==null) {
System.out.println("obj 已經(jīng)被清除了 ");
} else {
System.out.println("obj 尚未被清除，其信息是 "+obj.toString());
}
...
}
在此例中，透過 get() 可以取得此 Reference 的所指到的對象，如果返回值為 null 的話，代表此對象已經(jīng)被清除。
這類的技巧，在設(shè)計 Optimizer 或 Debugger 這類的程序時常會用到，因?yàn)檫@類程序需要取得某對象的信息，但是不可以 影響此對象的垃圾收集。
四、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，虛引用并不會決定對象的生命周期。如果一個對象僅持有虛引用，那么它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收。虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收的活動。
虛引用與軟引用和弱引用的一個區(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)備回收一個對象時，如果發(fā)現(xiàn)它還有虛引用，就會在回收對象的內(nèi)存之前，把這個虛引用加入到與之關(guān)聯(lián)的引用隊(duì)列中。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被垃圾回收。程序如果發(fā)現(xiàn)某個虛引用已經(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。
建立虛引用之后通過get方法返回結(jié)果始終為null,通過源代碼你會發(fā)現(xiàn),虛引用通向會把引用的對象寫進(jìn)referent,只是get方法返回結(jié)果為null.先看一下和gc交互的過程在說一下他的作用.
1 不把referent設(shè)置為null, 直接把heap中的new String("abc")對象設(shè)置為可結(jié)束的(finalizable).
2 與軟引用和弱引用不同, 先把PhantomRefrence對象添加到它的ReferenceQueue中.然后在釋放虛可及的對象.
你會發(fā)現(xiàn)在收集heap中的new String("abc")對象之前,你就可以做一些其他的事情.通過以下代碼可以了解他的作用.
import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.Reference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test {
public static boolean isRun = true;
public static void main(String[] args) throws Exception {
String abc = new String("abc");
System.out.println(abc.getClass() + "@" + abc.hashCode());
final ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue<String>();
new Thread() {
public void run() {
while (isRun) {
Object o = referenceQueue.poll();
if (o != null) {
try {
Field rereferent = Reference.class
.getDeclaredField("referent");
rereferent.setAccessible(true);
Object result = rereferent.get(o);
System.out.println("gc will collect:"
+ result.getClass() + "@"
+ result.hashCode());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}.start();
PhantomReference<String> abcWeakRef = new PhantomReference<String>(abc,
referenceQueue);
abc = null;
Thread.currentThread().sleep(3000);
System.gc();
Thread.currentThread().sleep(3000);
isRun = false;
}
}
結(jié)果為
class java.lang.String@96354
gc will collect:class java.lang.String@96354