4种引用类型在SpringBoot中的使用

本文讲解4种引用类型在SpringBoot中的使用，即强软弱虚。

概念介绍

不同的引用类型，主要体现的是对象不同的可达性（reachable）状态和对垃圾收集的影响。

强引用

这个就是创建的普通对象了~ 当该对象被显示地赋值为 null 时，或者没有被其他存活的对象继续引用时，它就会成为垃圾收集器的目标，等待被收回。

软引用

软引用( SoftReference )，当内存不足时会被回收，比如

/**
 * 软引用
 */
@Test
void testSoftReference() {
    SoftReference<String> softReference = new SoftReference<>("lijing");
    System.out.println(softReference.get());
}

被回收后，这里会打印 null 。

弱引用

弱引用( WeakReference ) , 当垃圾回收器进行垃圾回收时，无论内存足与否，它都会被垃圾回收器回收，比如

/**
 * 弱引用
 */
@Test
void testWeakReference() {
    WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>("lijing");
    System.out.println(weakReference.get());
}

被回收后，这里也是会打印 null 。

它何时被回收是不可确定的，因为这是由GC运行的不确定性所造成的。

虚引用

虚引用( PhantomReference) , 这个也是随时会被回收，不过它的作用更像一个标记，当对象被回收时，它不为 null ，但是要注意，无论什么时候去调用虚引用的 get 方法，都只能获取到一个 null 值。

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 —— <<深入理解Java虚拟机>>

class User {
    private Integer id;
    private String name;

    public User(Integer id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

/**
 * 虚引用
 */
@Test
void testPhantomReference() {
    User user = new User(1, "lijing");
    ReferenceQueue<User> userReferenceQueue = new ReferenceQueue<>();
    // 创建User对象的虚引用
    PhantomReference<User> phantomReference = new PhantomReference<>(user, userReferenceQueue);
    // 去掉强引用
    user = null;
    System.out.println(phantomReference.get());
    // 手动触发GC
    System.gc();
    System.out.println("GC: " + phantomReference.get());
    Reference<? extends User> reference = null;
    try {
        reference = userReferenceQueue.remove(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    if (reference != null) {
        System.out.println("对象User被回收了！");
    }
}

结果：

null
GC: null
对象User被回收了！

对象可达性

那么简单介绍完上面的 4 种引用后，再来看看它的可达性~

如图

强可达：比如创建一个对象时，创建它的线程对该对象就是强可达
软可达：只能通过软引用访问
弱可达：只能通过弱引用访问
虚可达：当对象没有 强，软，弱 引用关联时，并且 finalize 过，就会进入该状态
不可达：意味着该对象可以被清除了

通过最开始的代码例子和上面的图（双向箭头）还可以发现，软引用和弱引用和强引用这三者间可以进行转换( 通过 Reference 的 get() 可获取到原对象)，这意味着:

对于软引用、弱引用之类，垃圾收集器可能会存在二次确认的问题，以保证处于弱引用状态的对象，没有改变为强引用。

在 JDK8 中，还可以通过指定参数打印引用的相关信息

-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintReferenceGC

在 JDK8 中使用 ParrallelGC 收集的垃圾回收日志

0.403: [GC (Allocation Failure) 0.871: [SoftReference, 0 refs, 0.0000393 secs]0.871: [WeakReference, 8 refs, 0.0000138 secs]0.871: [FinalReference, 4 refs, 0.0000094 secs]0.871:
[PhantomReference, 0 refs, 0 refs, 0.0000085 secs]0.871: JNI Weak Reference, 0.0000071 secs 128286K->128422K(316928K), 0.4683919 secs] [Times:
user=1.17 sys=0.03, real=0.47 secs]

再记录下这个点👇

通过底层API来达到强引用👍

在Java9之前，实现类似功能相对比较繁琐，有的时候需要采取一些比较隐晦的小技巧，幸好，java.lang.ref.Reference 给我们提供了新方法，它是 JEP 193：Variable Handles的一部分，将Java平台底层的一些能力暴露出来。
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static void reachabilityFence(Object ref)
在JDK源码中，reachabilityFence大多使用在Executor或者类似新的HTTP/2客户端代码中，大部分都是异步调用的情况。编程中，可以按照上面这个列子，将要reachability保障的代码利用try-finally包围起来，在finally里明确声明对象强可达。