Java 编程语言中几种不同的引用类型是面试时经常容易被问到的问题：强引用，软引用，弱引用，虚引用。
其实除了 Java 之外，某些 其他编程语言也有类似概念，比如 ABAP。今天我们就来比较一下。
根据 ABAP 帮助文档，我们可以把某个对象的引用包在一个 Weak Reference 的实例里。ABAP 的 Weak Reference 实例通过类 CL_ABAP_WEAK_REFERENCE 实现。
看下面的例子：首先我在堆上创建了一个新的 LCL_PERSON 实例，然后包到一个 ABAP weak reference 里。
lo_person = NEW lcl_person( 'Jerry' ).
lo_weak = NEW cl_abap_weak_reference( lo_person ).
稍后，我们想拿到被包裹的 lo_person 引用时，使用 weak reference 提供的 get 方法。见下图示例：
lo_person = CAST lcl_person( lo_weak->get( ) ).
引用 lo_person 什么时候会变成 initial 呢？如果当 ABAP 垃圾回收器(Garbage Collector)开始工作时，已经没有任何引用再指向 lo_person, 则 lo_person 会变成 initial。
看下面这个例子加深理解。
REPORT ztest.
PARAMETERS: clear TYPE char1 as CHECKBOX DEFAULT abap_true,
gc TYPE char1 as CHECKBOX DEFAULT abap_true.
CLASS lcl_person DEFINITION.
PUBLIC SECTION.
DATA: mv_name TYPE string.
METHODS: constructor IMPORTING !iv_name TYPE string.
ENDCLASS.
CLASS lcl_person IMPLEMENTATION.
METHOD: constructor.
me->mv_name = iv_name.
ENDMETHOD.
ENDCLASS.
START-OF-SELECTION.
DATA: lo_person TYPE REF TO lcl_person,
lo_weak TYPE REF TO cl_abap_weak_reference.
lo_person = NEW lcl_person( 'Jerry' ).
lo_weak = NEW cl_abap_weak_reference( lo_person ).
IF clear = abap_true.
CLEAR: lo_person.
ENDIF.
IF gc = abap_true.
cl_abap_memory_utilities=>do_garbage_collection( ).
ENDIF.
lo_person = CAST lcl_person( lo_weak->get( ) ).
IF lo_person IS INITIAL.
WRITE: / 'reference not available'.
ELSE.
WRITE: / 'reference still available'.
ENDIF.
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这个 report 有两个开关，如下图。第一个开关控制 lo_person 这个引用是否被关键字 CLEAR 显式地置为 INITIAL, 第二个开关决定是否在代码中显式地调用 ABAP 垃圾回收器。
这两个开关的打开和关闭状态，一共有 4 种组合。
在第一种情况下，通过关键字 CLEAR 清除了 lo_person 的引用，从 ABAP 的内存检查器(事务码 s_memory_inspector)能发现，lo_person 现在已经不指向任何内存中的对象了。
对于其他三种情况，LCL_PERSON 的实例都不会被 ABAP 垃圾回收器清除：
Java
Java 中的 weak reference 表现行为和 ABAP 一致。
我把上面的 ABAP 测试代码用 Java 程序重新写一遍：
import java.lang.ref.WeakReference;
class Person {
private String mName;
public Person(String name) {
this.mName = name;
}
public String getName() {
return this.mName;
}
}
public class WeakReferenceTest {
public static void check(Person person) {
if (person == null) {
System.out.println("Reference invalid");
}
else {
System.out.println("Reference still available");
}
}
public static void main(String[] args) {
Person jerry = null;
WeakReference<Person> person = new WeakReference<Person>(new Person( "Jerry"));
jerry = new Person("Ben");
// if you comment out this line, Reference will be available
System.gc();
Person restore = person.get();
check(restore);
}
}
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ABAP Soft reference - ABAP 软应用
在我目前使用的 ABAP Netweaver 750 SP4 系统中，ABAP 软应用尚未实现，
在系统里只有个空的 CL_ABAP_SOFT_REFERENCE, 其描述信息写的是 Do Not Use this Class!
那么我们就来试试 Java 的软应用 Soft Reference：
package reference;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.util.ArrayList;
class Person2 {
private String mName;
public Person2(String name) {
this.mName = name;
}
public String getName() {
return this.mName;
}
public void finalize() {
System.out.println("finalize called: " + this.mName);
}
public String toString() {
return "Hello, I am " + this.mName;
}
}
public class SoftReferenceTest {
public static void main(String[] args) {
SoftReference<Person2> person = new SoftReference<Person2>(new Person2( "Jerry"));
System.out.println(person.get());
ArrayList<Person2> big = new ArrayList<Person2>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
big.add(new Person2(String.valueOf(i)));
}
System.gc();
System.out.println("End: " + person.get());
}
}
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控制台打印出的输出：
Hello, I am Jerry
End: Hello, I am Jerry
即便我创建了 1 万个 Person 对象的实例，确实消耗了一些内存，然后内存消耗还远远没有大到会导致包含在软应用中的 Person2 类的引用被 JDK 删除掉的程度。因此我在代码中调用 Java 的垃圾回收器 System.gc()之后，该引用仍然存在。
在 Java 中，软应用通常被用来实现在内存资源很有限的环境下的缓存机制，比如 Android 手机开发中。
Java 虚引用 PhantomReference
使用下面的代码测试虚引用：
package aop;
import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
public class PhantomReferenceTest {
public static void main(String[] args) {
Object phantomObj;
PhantomReference phantomRef, phantomRef2;
ReferenceQueue phantomQueue;
phantomObj = new String("Phantom Reference");
phantomQueue = new ReferenceQueue();
phantomRef = new PhantomReference(phantomObj, phantomQueue);
System.out.println("1 Phantom Reference:" + phantomRef.get());
System.out.println("2 Phantom Queued: " + phantomRef.isEnqueued());
phantomObj = null;
System.gc();
System.out.println("3 Anything in Queue? : " + phantomQueue.poll());
if (!phantomRef.isEnqueued()) {
System.out.println("4 Requestion finalization.");
System.runFinalization();
}
System.out.println("5 Anything in Queue?: " + phantomRef.isEnqueued());
phantomRef2 = (PhantomReference) phantomQueue.poll();
System.out.println("6 Original PhantomReference: " + phantomRef);
System.out.println("7 PhantomReference from Queue: " + phantomRef2);
}}
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测试输出：
1. Phantom Reference: null
2. Phantom Queued: false
3. Anything in Queue? : null
5. Anything in Queue?: true
6. Original PhantomReference: java.lang.ref.PhantomReference@2a139a55
7. PhantomReference from Queue: java.lang.ref.PhantomReference@2a139a55
和之前介绍的弱引用（WeakReference）和软引用（SoftReference）不同，包裹在虚引用（PhantomReference）中的对象实例无法通过需引用的 get 方法返回，因此在第一行输出我们会看到： “1. Phantom Reference: null”.
在上面示例代码中虚引用 PhantomReference 的构造函数里, 我传入了一个队列作为输入参数。当包裹在虚引用实例中的对象引用被 Java 垃圾回收器删除时，虚引用实例本身会自动被 JVM 插入我之前指定到虚引用构造函数输入参数的那个队列中去。
在 System.runFinalization()执行之前，phantomRef.isEnqueued()返回 false，phantomQueue.poll()返回空。
当 phantomObj 实例被 JVM 删除后, 虚引用 PhantomReference 本身被加入到队列中，并且能够通过队列提供的 API 所访问：phantomQueue.poll(). 打印输出的第 6 行和第 7 行也说明了这一点。
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