Java面试问题之二十三

请问Java中的引用分为哪几种级别？这几种级别之间都有些什么区别？

答：为了使程序更灵活地控制对象的生命周期，在JDK1.2版本之后，把对象的引用分为4种级别。这4种级别由高到底分别为：强引用（StrongReference）、软引用（SoftReference）、弱引用（WeakReference）、虚引用（PhantomReference）。它们有其各自的特点和使用场合。

1、强引用：这种引用是最普遍的引用，如果一个对象具有强引用，垃圾回收器绝对不会对这样的对象进行回收。尽管在内存严重不足的时候，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使异常程序异常终止，也不会随便回收具有强引用的对象占用的资源来解决内存不足的问题。

2、软引用：如果一个对象只具有软引用，那么它就像日常生活中那些可有可无的生活用品。如果内存空间不足时，垃圾回收器就会对这样的对象进行回收；相反，如果内存空间还充足时，垃圾回收器不会对具有软引用对象所占用的资源进行回收。软引用可以用来实现内存敏感的高速缓存。

3、弱引用：如果一个对象只具有弱引用，那就类似于可有可无的生活用品。弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

4、虚引用：“虚引用”顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不一样，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用是一样的，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列（ReferenceQueue）联合使用。当垃圾回收器准备一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收该对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用对象中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动。


此外，在java.lang.ref包中提供了三个类——SoftReference类、WeakReference类和PhantomReference类，它们分别代表软引用、弱引用和虚引用。而ReferenceQueue类表示引用队列，它可以和这三种引用类型联合使用，以便跟踪Java虚拟机回收所引用的对象的活动。使用弱引用的一个例子如下所示：

String str = new String("hello");
ReferenceQueue<String> rq = new ReferenceQueue<String>();
WeakReference<String> wf = new WeakReference<String>(str,rq);

str = null;
String str1 = wf.get();    //如果“hello”对象没有被回收，str1引用“hello”对象

//如果“hello”对象没有被回收，rq.poll()返回null
Reference<? extends String> ref = rq.poll();