Reference 引用

如果Reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称这块内存代表着一个引用。 引用不等同于对象本身，根据虚拟机种类的不同，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置。

引用类放在java.lang.ref包下，类的继承体系如下图

强引用

例如Object object = new Object()这样就是典型的强引用，被强引用引用的对象不会被垃圾收集器主动回收。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    M m = new M(1, "1");
    m = null;

    System.gc();

    System.in.read();
}

软引用（SoftReference）

如果一个对象具有软引用，只要内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它。如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。

软引用可用来实现内存敏感的高速缓存，比如网页缓存、图片缓存等。使用软引用能防止内存泄露，增强程序的健壮性。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024 * 1024*10]);

    System.out.println(m.get());

    System.gc();
    Thread.sleep(500);
    System.out.println(m.get());
    /*
    这里设置虚拟机栈内存为20M，执行下面语句后内存就不够了，需要回收堆内存
    于是m里面的堆内存就被回收了
     */
    byte[] b = new byte[1024 * 1024 * 15];
    System.out.println(m.get());
}

弱引用（WeakReference）

弱引用也是用来描述非必需对象的，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。

ThreadLocal 就是WeakReference的一个典型使用场景。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M(10, "1"));
    System.gc();
    System.in.read();

}

虚引用（PhantomReference）

虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。

虚引用用于管理堆外内存，比如网络中传输过来一堆数据，JVM需要将其拷贝到JVM内存里面，否则就无法进行垃圾回收，但是这个拷贝是要耗时的，于是提供了直接内存，直接对堆外内存【操作系统管理的内存】进行操作这里就用到虚引用。

private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();
private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();

public static void main(String[] args) {
    //虚引用被回收的时候会将信息记录在第二个参数的队列中
    PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(1, "1"), QUEUE);
}

引用队列（ReferenceQueue）

Reference和引用队列ReferenceQueue联合使用时，如果Reference持有的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个引用加入到与之关联的引用队列中。