1. Strong Reference 

        StrongReference 是 Java 的默认引用实现,  它会尽可能长时间的存活于 JVM 内， 当没有任何对象指向它时 GC 执行后将会被回收

1. @Test
2. public void
3. new
4.       
5. /**
6.      * 通过赋值创建 StrongReference 
7.      */
8.     Object strongReference = referent;  
9.       
10.     assertSame(referent, strongReference);  
11.       
12. null;  
13.     System.gc();  
14.       
15. /**
16.      * StrongReference 在 GC 后不会被回收
17.      */
18.     assertNotNull(strongReference);  
19. }

2. WeakReference & WeakHashMap 

WeakReference， 顾名思义,  是一个弱引用,  当所引用的对象在 JVM 内不再有强引用时, GC 后 weak reference 将会被自动回收 


1. @Test
2. public void
3. new
4. new
5.   
6.     assertSame(referent, weakRerference.get());  
7.       
8. null;  
9.     System.gc();  
10.       
11. /**
12.      * 一旦没有指向 referent 的强引用, weak reference 在 GC 后会被自动回收
13.      */
14.     assertNull(weakRerference.get());  
15. }

WeakHashMap 使用 WeakReference 作为 key， 一旦没有指向 key 的强引用, WeakHashMap 在 GC 后将自动删除相关的 entry 

1. @Test
2. public void weakHashMap() throws
3. new
4. new
5. new
6.     weakHashMap.put(key, value);  
7.   
8.     assertTrue(weakHashMap.containsValue(value));  
9.       
10. null;  
11.     System.gc();  
12.       
13. /**
14.      * 等待无效 entries 进入 ReferenceQueue 以便下一次调用 getTable 时被清理
15.      */
16. 1000);  
17.       
18. /**
19.      * 一旦没有指向 key 的强引用, WeakHashMap 在 GC 后将自动删除相关的 entry
20.      */
21.     assertFalse(weakHashMap.containsValue(value));  
22. }

 3. SoftReference 

SoftReference 于 WeakReference 的特性基本一致， 最大的区别在于 SoftReference 会尽可能长的保留引用直到 JVM 内存不足时才会被回收(虚拟机保证), 这一特性使得 SoftReference 非常适合缓存应用 

1. @Test
2. public void
3. new
4. new
5.   
6.     assertNotNull(softRerference.get());  
7.       
8. null;  
9.     System.gc();  
10.       
11. /**
12.      *  soft references 只有在 jvm OutOfMemory 之前才会被回收, 所以它非常适合缓存应用
13.      */
14.     assertNotNull(softRerference.get());  
15. }

4. PhantomReference 


       最关键的来了， Phantom Reference(幽灵引用) 与 WeakReference 和 SoftReference 有很大的不同,  因为它的 get() 方法永远返回 null, 这也正是它名字的由来 


1. @Test
2. public void
3. new
4. new PhantomReference<Object>(referent, new
5.       
6. /**
7.      * phantom reference 的 get 方法永远返回 null 
8.      */
9.     assertNull(phantomReference.get());  
10. }

诸位可能要问, 一个永远返回 null 的 reference 要来何用,  请注意构造 PhantomReference 时的第二个参数 ReferenceQueue(事实上 WeakReference & SoftReference 也可以有这个参数)， 
PhantomReference 唯一的用处就是跟踪 referent  何时被 enqueue 到 ReferenceQueue 中. 

5. RererenceQueue 

当一个 WeakReference 开始返回 null 时， 它所指向的对象已经准备被回收， 这时可以做一些合适的清理工作.   将一个 ReferenceQueue 传给一个 Reference 的构造函数， 当对象被回收时， 虚拟机会自动将这个对象插入到 ReferenceQueue 中， WeakHashMap 就是利用 ReferenceQueue 来清除 key 已经没有强引用的 entries. 



Java代码   

 
    
 
   
1. @Test
2. public void referenceQueue() throws
3. new
4. new
5. new
6.       
7.     assertFalse(weakReference.isEnqueued());  
8. extends
9.     assertNull(polled);  
10.       
11. null;  
12.     System.gc();  
13.   
14.     assertTrue(weakReference.isEnqueued());  
15. extends
16.     assertNotNull(removed);  
17. }

6.  PhantomReference  vs WeakReference 

PhantomReference  有两个好处， 其一， 它可以让我们准确地知道对象何时被从内存中删除， 这个特性可以被用于一些特殊的需求中(例如 Distributed GC，  XWork 和 google-guice 中也使用 PhantomReference 做了一些清理性工作). 

其二， 它可以避免 finalization 带来的一些根本性问题, 上文提到 PhantomReference 的唯一作用就是跟踪 referent 何时被 enqueue 到 ReferenceQueue 中,  但是 WeakReference 也有对应的功能, 两者的区别到底在哪呢 ? 
这就要说到 Object 的 finalize 方法, 此方法将在 gc 执行前被调用, 如果某个对象重载了 finalize 方法并故意在方法内创建本身的强引用,  这将导致这一轮的 GC 无法回收这个对象并有可能 
引起任意次 GC， 最后的结果就是明明 JVM 内有很多 Garbage 却 OutOfMemory， 使用 PhantomReference 就可以避免这个问题， 因为 PhantomReference 是在 finalize 方法执行后回收的，也就意味着此时已经不可能拿到原来的引用,  也就不会出现上述问题,  当然这是一个很极端的例子, 一般不会出现. 

7.  小结 
       一般的应用程序不会涉及到 Reference 编程， 但是了解这些知识会对理解 GC 的工作原理以及性能调优有一定帮助,   在实现一些基础性设施比如缓存时也可能会用到， 希望本文能有所帮助.