JVM学习笔记-引用(Reference)机制

如果你还不了解JVM的基本概念和内存划分，请阅读JVM学习笔记-基础知识和JVM学习笔记-内存处理文章。

因为Java中没有留给开发者直接与内存打交道的指针（C++指针），所以如何回收不再使用的对象问题，就丢给了JVM。所以接下来就介绍一下目前主流的垃圾收集器所采用的算法。不过在此之前，有必要先了解Reference

       1.引用（Reference）

如果你现在还是JDK1.0或者1.1版本的开发者？可以跳过以下部分内容；如果不是的话，下面这些内容还是有参考价值的。你可能会问，Reference还有什么可讲的？还是有一点，你知道Reference有四中分类吗？这可不是孔乙己的四种“回”字写法可以类比的。讲到引用（Reference），我们最先想到的一般是：

Object obj = new Object();

这种属于Strong Reference（JDK1.2之后引入），这类Reference的特点就是，只要Reference还在，目标对象就不能被干掉。我们可以想一下为什么要干掉一些对象？很简单，因为内存不够了。如果内存狗使用，大家都或者就好了。所以当内存不都时，会先干掉一些“必死无疑的家伙”（下面会解释），如果这时候内存还不够用，就干掉那些“可死可不死的家伙”了。

JDK1.2之后还引入了SoftReference和WeakReference，前者就是那些“可死可不死的家伙”。当进行了一次内存清理（干掉“必死无疑”的家伙）后，还不够用，就再进行一次清理，这次清理的内容就是SoftReference了。如果干掉Soft Reference后还是不够用，JVM就跑出OOM异常了。

好像WeakReference还没说呢？它是干嘛的？其实就是那些“必死无疑的家伙”。每一次JVM进行清理时，都会将这类Reference干掉。所以一个WeakReference出生后，它的死期就是下一次JVM的清理。

“回”字的最后一种写法，是PhantomReference，名字很恐怖吧（Phantom是幽灵的意思）。这类Reference的唯一作用，就是当相应的Object被Clean掉的时候，通知JVM。

虽然有四中“回”字，但是Strong Reference却没有相应的类，java.lang.ref.Reference只有三个子类。

你可能会发现，在Reference这一部分，经常性的提到“清理”。什么“清理”？就是下面要说的 Garbage Collection中对“无用”对象的clean。

这是JVM的核心功能之一，同时也是为什么绝大多数Java工程师不需要像C++程序员那样考虑对象的生存周期问题。至于因此而同时导致Java工程师不能够放任自由地控制内存的结果，其实是一个Freedom与Effeciency 之间的trade-off，而C++工程师与Java工程师恰如生存在两个过度的人，好像“幸福生活”的天朝人民与“水生火热”的西方百姓之间的“时而嘲笑、时而艳羡”一般。

言归正传，Garbage Collector（GC ）是JVM中筛选并清理Garbage的工具。那么第一个要搞清楚的问题是，什么是Garbage？严谨的说，Garbage就是不再被使用、或者认为不再被使用、甚至是某些情况下选作“牺牲品”的对象。看上去很啰嗦，那就先理解成“不再被使用”吧。这就出现了第二个问题，怎么判断不再被使用？这就是后面将介绍的对象标记算法（Object Marking Algorithms）