从JDK1.2开始,Java中的引用类型分为四种,分别是:

1.强引用(StrongReference)
  这种引用是平时开发中最常用的,例如 String strong = new String("Strong Reference")当一个实例对象具有强引用时,垃圾回收器不会回收该对象,当内存不足时,宁愿抛出OutOfMemeryError异常也不会通过回收强引用的对象,因为JVM认为强引用的对象是用户正在使用的对象,它无法分辨出到底该回收哪个,强行回收有可能导致系统严重错误。

2.软引用(SoftRefernce)

  如果一个对象只有软引用,那么只有当内存不足时,JVM才会去回收该对象,其他情况不会回收。软引用可以结合ReferenceQueue来使用,当由于系统内存不足,导致软引用的对象被回收了,JVM会把这个软引用加入到与之相关联的ReferenceQueue中。
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
SoftReference<Book> softReference = new SoftReference<>(new Book(), referenceQueue);
Book book = softReference.get();
Reference reference = referenceQueue.poll();

当系统内存不足时,触发gc,这个Book就会被回收,reference 将不为null。

3.弱引用(WeakReference)

  只有弱引用的对象,当JVM触发gc时,就会回收该对象。与软引用不同的是,不管是否内存不足,弱引用都会被回收。弱引用可以结合ReferenceQueue来使用,当由于系统触发gc,导致软引用的对象被回收了,JVM会把这个弱引用加入到与之相关联的ReferenceQueue中,不过由于垃圾收集器线程的优先级很低,所以弱引用不一定会被很快回收。下面通过一个主动触发gc的例子来验证此结论。
ReferenceQueue referenceQueue = new ReferenceQueue();
WeakReference<Book> weakReference = new WeakReference(new Book(), referenceQueue);
Book book = softReference.get();
System.gc();
//Runtime.getRuntime().gc();
Reference reference = referenceQueue.poll();

当然这不是每次都能复现,因为我们调用System.gc()只是告诉JVM该回收垃圾了,但是它什么时候做还是不一定的,但就我测试来看,只要多写几次System.gc(),复现的概率还是很高的。

  PS,

  ThreadLocalMap中的静态内部类Entry类就是继承了WeakRefence<ThreadLocal>这个类在构造方法中

static class ThreadLocalMap {

        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
/** The value associated with this ThreadLocal. */
Object value; Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
//调用父类WeakReference的构造方法
super(k);
value = v;
}
}

  

public void set(T value) {
Thread t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap map = getMap(t);
if (map != null)
//ThreadLocalMap将ThreadLocal作为key,(注意这个Key有点特殊,这个Key被弱引用关联)
map.set(this, value);
else
createMap(t, value);
}
 private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {

            // We don't use a fast path as with get() because it is at
// least as common to use set() to create new entries as
// it is to replace existing ones, in which case, a fast
// path would fail more often than not. Entry[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); for (Entry e = tab[i];
e != null;
e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
//e最终获取的是其实是被弱引用WeakRerference关联的ThreadLocal
ThreadLocal<?> k = e.get(); if (k == key) {
e.value = value;
return;
} if (k == null) {
replaceStaleEntry(key, value, i);
return;
}
} tab[i] = new Entry(key, value);
int sz = ++size;
if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
rehash();
}
//Reference中的Get方法
public T get() {
return this.referent;
}

注意:

  由于Thread 线程对象都具有成员变量ThreadLocal.ThreadLocalMap,

  而ThreadLocalMap中的key就是当前ThreadLocal对象,而value就是我们想要和线程上下文绑定的数据,

  同时ThreadLocal又被弱引用关联,

  因此在线程生命周期结束时,其成员变量ThreadLocal.ThreadLocalMap,也会为null,此时内部的Entry会做额外的操作将value置为null,

这样就满足了弱引用被回收的条件:当且仅当Entry的key持有弱引用时,该ThreadLocal就会被回收,解决了ThreadLocal对象内存泄漏的问题;

4.虚引用(PhantomReference)

  如果一个对象只有虚引用在引用它,垃圾回收器是可以在任意时候对其进行回收的,虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动,当被回收时,JVM会把这个弱引用加入到与之相关联的ReferenceQueue中。与软引用和弱引用不同的是,虚引用必须有一个与之关联的ReferenceQueue,通过phantomReference.get()得到的值为null,试想一下,如果没有ReferenceQueue与之关联还有什么存在的价值呢?
 
PhantomReference<Book> phantomReference = new PhantomReference<>(new Book(), referenceQueue);
Book book = phantomReference.get(); //此值为null
Reference reference = referenceQueue.poll();

 

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