Reference是java.lang.ref包中的抽象類，主要作用為了包裝引用，為垃圾回收提供更大的靈活性，繼承Reference的類中有三個非常具有代表性，分別是SoftReference、WeakReference、PhantomReference。分別對應java虛擬機規范中的軟，弱、虛三種引用，可能我們平時用的比較少，大多數情況下，我們是直接new對象進行賦值，這屬于強引用，垃圾回收器并不會進行回收。 下面通過例子，它們分別如何應用，首先我們將設置jvm參數（eclipse中設置，不會的百度）：-XX:+PRintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xms10m -Xmx10m。
public class SimpleJava{ static class Entry { public final int id; public final String type; public Entry(int id, String type) { this.id = id; this.type = type; } public final byte[] b = new byte[1024 * 1024 * 1]; @Override protected void finalize() throws Throwable { checkqueue(); System.out.println("對象最后回收前標記：" + this); } @Override public String toString() { return "id : " + id + ", type : " + type; } } private static void checkqueue() { Reference<? extends Entry> r = rq.poll(); if(r != null) { System.out.println("對象進入回收隊列：" + r.get()); checkqueue(); } } private static ReferenceQueue<Entry> rq = new ReferenceQueue<>(); public static void main(String[] args) { int size = 10; LinkedList<Reference<Entry>> list = new LinkedList<>(); for(int i = 0; i < size; i++) {// list.add(new WeakReference<>(new Entry(i, "Weak"), rq)); list.add(new SoftReference<>(new Entry(i, "soft"), rq));// list.add(new PhantomReference<>(new Entry(i, "Phantom"), rq)); System.out.println("元素:--" + list.getLast().get()); } }}我們通過SoftReference對對象進行包裝，然后加入到list集合中，此時每個子項SoftReference就是屬于強引用，垃圾回收器并不會回收。 現在我們觀看打印結果。
元素:--id : 0, type : soft0.080: [GC [PSYoungGen: 1800K->488K(3072K)] 1800K->1656K(10240K), 0.0016371 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 元素:--id : 1, type : soft元素:--id : 2, type : soft0.082: [GC [PSYoungGen: 2674K->488K(3072K)] 3842K->3736K(10240K), 0.0015083 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 元素:--id : 3, type : soft元素:--id : 4, type : soft0.084: [GC [PSYoungGen: 2559K->504K(3072K)] 5807K->5816K(10240K), 0.0013574 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.086: [Full GC [PSYoungGen: 504K->0K(3072K)] [ParOldGen: 5312K->5660K(7168K)] 5816K->5660K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0108456 secs] [Times: user=0.11 sys=0.00, real=0.01 secs] 元素:--id : 5, type : soft元素:--id : 6, type : soft0.097: [Full GC [PSYoungGen: 2063K->1024K(3072K)] [ParOldGen: 5660K->6684K(7168K)] 7723K->7708K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0066311 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 元素:--id : 7, type : soft0.104: [Full GC [PSYoungGen: 2058K->2048K(3072K)] [ParOldGen: 6684K->6684K(7168K)] 8742K->8732K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0045077 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.108: [Full GC [PSYoungGen: 2048K->2048K(3072K)] [ParOldGen: 6684K->6673K(7168K)] 8732K->8721K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0075998 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 對象進入回收隊列：nullException in thread "main" 對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象最后回收前標記：id : 1, type : soft對象最后回收前標記：id : 0, type : soft對象最后回收前標記：id : 3, type : soft對象最后回收前標記：id : 2, type : soft對象最后回收前標記：id : 5, type : soft對象最后回收前標記：id : 4, type : soft對象最后回收前標記：id : 7, type : soft對象最后回收前標記：id : 6, type : softjava.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at com.esy.rice.tool.simple.SimpleJava$Entry.<init>(SimpleJava.java:21) at com.esy.rice.tool.simple.SimpleJava.main(SimpleJava.java:48)當最后堆內存不足時，系統進行gc，但任然不能進行內存的回收，此時finalize方法進行執行，并且在引用隊列中有Reference對象，但是其中包裝的對象卻不能取出。這是怎么一回事呢？ 先簡單描述下垃圾回收的幾個階段，首先是對象判活，進行對象可達性分析，之后將不可達的對象進行F-Queue中，然后調用對象的finalize方法，此時對象最后能夠自救的方法（需要this指向方法外的引用)，最后gc才會將確定不可達的對象進行回收。 從上面的打印中可以看出，ReferenceQueue正是Reference包裝的對象進行回收的隊列，打印的信息同樣也印證了垃圾回收的幾個過程，但是上面我們都是強調gc會回收不可達的對象。我們程序中并沒有不可達的對象啊，似乎都是強引用。而這就是SoftReference的特性，由其進行包裝的類，當內存即將溢出的時候，gc會進行回收動作，我們程序中報錯是因為gc是需要時間的，這個時間比內存分配慢了些。 從SoftReference這個特性我們可以看出，SoftReference非常適合內存敏感的高速緩存。 當我們把程序中new SoftReference<>(new Entry(i, “soft”), rq)進行注釋，換成new WeakReference<>(new Entry(i, “Weak”), rq)。 看下面打印：
元素:--id : 0, type : Weak0.077: [GC [PSYoungGen: 1800K->504K(3072K)] 1800K->1640K(10240K), 0.0018023 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 元素:--id : 1, type : Weak元素:--id : 2, type : Weak對象進入回收隊列：null0.080: [GC [PSYoungGen: 2690K->504K(3072K)] 3826K->3740K(10240K), 0.0021215 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 元素:--id : 3, type : Weak對象最后回收前標記：id : 0, type : Weak元素:--id : 4, type : Weak0.083: [GC [PSYoungGen: 2601K->504K(3072K)] 5838K->5820K(10240K), 0.0017948 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.085: [Full GC [PSYoungGen: 504K->0K(3072K)] [ParOldGen: 5316K->4636K(7168K)] 5820K->4636K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0095411 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null元素:--id : 5, type : Weak對象進入回收隊列：null元素:--id : 6, type : Weak0.095: [GC [PSYoungGen: 2081K->128K(3072K)] 6718K->6812K(10240K), 0.0016162 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.097: [Full GC [PSYoungGen: 128K->0K(3072K)] [ParOldGen: 6684K->6685K(7168K)] 6812K->6685K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0094562 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 對象進入回收隊列：null元素:--id : 7, type : Weak對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null元素:--id : 8, type : Weak0.107: [Full GC [PSYoungGen: 2069K->2048K(3072K)] [ParOldGen: 6685K->6685K(7168K)] 8755K->8733K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0039976 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.111: [Full GC [PSYoungGen: 2048K->2048K(3072K)] [ParOldGen: 6685K->6674K(7168K)] 8733K->8722K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0086574 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 對象最后回收前標記：id : 2, type : Weak對象進入回收隊列：null對象進入回收隊列：null對象最后回收前標記：id : 8, type : Weak對象最后回收前標記：id : 7, type : WeakException in thread "main" 對象最后回收前標記：id : 6, type : Weak對象最后回收前標記：id : 5, type : Weak對象最后回收前標記：id : 4, type : Weak對象最后回收前標記：id : 3, type : Weak對象最后回收前標記：id : 1, type : Weakjava.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at com.esy.rice.tool.simple.SimpleJava$Entry.<init>(SimpleJava.java:21) at com.esy.rice.tool.simple.SimpleJava.main(SimpleJava.java:47)發現和SoftReference引用有些相同，都響應垃圾回收，然而回收的時間點，卻有些區別，這正是弱引用的特性，在每一次垃圾回收的時候，都會進行弱引用的清除。 最后我們把weakReference進行注釋，讓new PhantomReference<>(new Entry(i, “Phantom”), rq)加入list中，運行程序：
元素:--null0.081: [GC [PSYoungGen: 1800K->488K(3072K)] 1800K->1640K(10240K), 0.0015818 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 元素:--null元素:--null0.083: [GC [PSYoungGen: 2623K->496K(3072K)] 3775K->3760K(10240K), 0.0014629 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 元素:--null對象最后回收前標記：id : 2, type : Phantom對象最后回收前標記：id : 1, type : Phantom元素:--null對象最后回收前標記：id : 0, type : Phantom0.085: [GC [PSYoungGen: 2619K->504K(3072K)] 5883K->5832K(10240K), 0.0017430 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.087: [Full GC [PSYoungGen: 504K->0K(3072K)] [ParOldGen: 5328K->5660K(7168K)] 5832K->5660K(10240K) [PSPermGen: 2497K->2496K(21504K)], 0.0114532 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 元素:--null對象進入回收隊列：null元素:--null0.099: [Full GC [PSYoungGen: 2089K->1024K(3072K)] [ParOldGen: 5660K->6683K(7168K)] 7749K->7708K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0082086 secs] [Times: user=0.08 sys=0.02, real=0.01 secs] 對象進入回收隊列：null元素:--null0.108: [Full GC [PSYoungGen: 2076K->2048K(3072K)] [ParOldGen: 6683K->6683K(7168K)] 8760K->8732K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0042951 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 0.112: [Full GC [PSYoungGen: 2048K->2048K(3072K)] [ParOldGen: 6683K->6673K(7168K)] 8732K->8721K(10240K) [PSPermGen: 2496K->2496K(21504K)], 0.0085989 secs] [Times: user=0.09 sys=0.01, real=0.01 secs] 對象進入回收隊列：null對象最后回收前標記：id : 3, type : Phantom對象最后回收前標記：id : 7, type : PhantomException in thread "main" 對象最后回收前標記：id : 6, type : Phantom對象最后回收前標記：id : 5, type : Phantom對象最后回收前標記：id : 4, type : Phantomjava.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at com.esy.rice.tool.simple.SimpleJava$Entry.<init>(SimpleJava.java:21) at com.esy.rice.tool.simple.SimpleJava.main(SimpleJava.java:49)可以看出，PhantomReference進行包裝的對象，不管有沒有gc都不能進行取出，仔細觀察還可以看到，finalize進行打印時，有時候隊列中沒有別回收的對象，這正是PhantomReference的特性，也是唯一的作用，被其引用的對象在遇到垃圾回收時，會進行通知，也就是finalize的調用。
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