前言

我们知道 JVM 的 GC 是不受程序控制的，只要满足条件就会自动触发

那他是根据什么触发的呢？

在 什么是 GC Roots？？一文带你看懂！！ 这篇文章中，我们了解到是 GC Roots

GC Roots 向下追溯，搜索，会产生一个叫做 Reference Chain 的链条，当一个对象不能和任何一个 GC Roots 产生关系时，就会被无情诛杀

那么，反过来讲：能够找到 Reference Chain 的对象，就一定会存活吗？

带着这个问题，我们引申出今天的话题——引用级别

引用级别

对象对于另一个对象的引用，要看关系牢不牢靠，可能在链表的其中一环，就断掉了。

根据发生 GC 时，这条链条的表现，可以对这个引用关系进行更加细致的划分。

它们的关系，可以分为强引用、软引用、弱引用、虚引用等。

强引用

当内存空间不足，系统撑不住了的时候， JVM 就会抛出 OutOfMemoryError ，即 OOM 异常，即使程序异常终止了，这种对象也不会被回收。

这种引用属于我们最常见的普通对象引用，也是最强硬的存在，只有在和 GC Roots 断绝关系时，才会被消灭掉，比如超过了引用的作用域或者显式地将相应强引用赋值为 null

这种引用，我们每天都在编码，例如 new 一个普通的对象

Object obj = new Object();

这种方式可能是有问题的。假如你的系统被大量用户（User）访问，你需要记录这个 User 访问的时间。可惜的是，User 对象里并没有这个字段，所以我们决定将这些信息额外开辟一个空间进行存放。

static Map<User,Long> userVisitMap = new HashMap<>();

...

userVisitMap.put(user, time);

当你用完了 User 对象，其实你是期望它被回收掉的。但是，由于它被 userVisitMap 引用，我们没有其他手段 remove 掉它。这个时候，就发生了内存泄漏（memory leak）。

这种情况还通常发生在一个没有设定上限的 Cache 系统，由于设置了不正确的引用方式，加上不正确的容量，很容易造成 OOM。

软引用

软引用用于维护一些可有可无的对象。在内存足够的时候，软引用对象不会被回收，只有在内存不足时，系统则会回收软引用对象，如果回收了软引用对象之后仍然没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。

可以看到，这种特性非常适合用在缓存技术上，比如网页缓存、图片缓存等。

Object object = new Object();

SoftReference<Object> softRef = new SoftReference(object);

弱引用

弱引用对象相比较软引用，要更加无用一些，它拥有更短的生命周期。

当 JVM 进行垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收被弱引用关联的对象。弱引用拥有更短的生命周期

它的应用场景和软引用类似，可以在一些对内存更加敏感的系统里采用。它的使用方式类似于这段的代码：

Object object = new Object();

WeakReference<Object> softRef = new WeakReference(object);

虚引用

这是一种形同虚设的引用，在现实场景中用的不是很多。虚引用必须和引用队列（ReferenceQueue）联合使用。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收的活动。

实际上，虚引用的 get，总是返回 null。

Object object = new Object();

ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();

// 虚引用，必须与一个引用队列关联

PhantomReference pr = new PhantomReference(object, queue);

基于虚引用，有一个更加优雅的实现方式，那就是 Java 9 以后新加入的 Cleaner，用来替代 Object 类的 finalizer 方法。

总结

• 强引用 是最常见和最强的引用类型，只有当对象与GC Roots断绝关系时才会被回收。它是日常编码中的默认引用方式，但如果管理不当，可能导致内存泄漏。

• 软引用 适合用于那些内存充足时不需要回收，但在内存不足时可以被回收的对象。软引用常见于缓存实现，如网页缓存和图片缓存加粗样式。

• 弱引用 相比软引用更弱，即使内存充足，垃圾回收时也会被回收。它适用于对内存使用更加敏感的应用场景。

• 虚引用 是最弱的引用类型，几乎不能防止对象被回收。它通常与引用队列一起使用，用于跟踪对象的垃圾回收活动。