Java 为什么要设计这四种引用
Java 的内存分配和内存回收，都不需要程序员负责，都是由伟大的 JVM 去负责，一个对象是否可以被回收，主要看是否有引用指向此对象，说的专业点，叫可达性分析。
Java 设计这四种引用的主要目的有两个：
可以让程序员通过代码的方式来决定某个对象的生命周期；
有利用垃圾回收。
强引用
强引用是最普遍的一种引用，我们写的代码，99.9999%都是强引用：
这种就是强引用了，是不是在代码中随处可见，最亲切。
只要某个对象有强引用与之关联，这个对象永远不会被回收，即使内存不足，JVM 宁愿抛出 OOM，也不会去回收。
那么什么时候才可以被回收呢？当强引用和对象之间的关联被中断了，就可以被回收了。
我们可以手动把关联给中断了，方法也特别简单：
我们可以手动调用 GC，看看如果强引用和对象之间的关联被中断了，资源会不会被回收，为了更方便、更清楚的观察到回收的情况，我们需要新写一个类，然后重写 finalize 方法，下面我们来进行这个实验：
public class Student { @Override protected void finalize() throws Throwable { System.out.println("Student 被回收了"); }}public static void main(String[] args) { Student student = new Student(); student = null; System.gc();}
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运行结果：
可以很清楚的看到资源被回收了。
当然，在实际开发中，千万不要重写 finalize 方法
在实际的开发中，看到有一些对象被手动赋值为 NULL，很大可能就是为了“特意提醒”JVM 这块资源可以进行垃圾回收了。点击这里获取一份 JVM 实战教程。
软引用
下面先来看看如何创建一个软引用：
SoftReference<Student>studentSoftReference=new SoftReference<Student>(new Student());
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软引用就是把对象用 SoftReference 包裹一下，当我们需要从软引用对象获得包裹的对象，只要 get 一下就可以了：
SoftReference<Student>studentSoftReference=new SoftReference<Student>(new Student());Student student = studentSoftReference.get();System.out.println(student);
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软引用有什么特点呢：
当内存不足，会触发 JVM 的 GC，如果 GC 后，内存还是不足，就会把软引用的包裹的对象给干掉，也就是只有在内存不足，JVM 才会回收该对象。
还是一样的，必须做实验，才能加深印象：
SoftReference<byte[]> softReference = new SoftReference<byte[]>(new byte[1024*1024*10]);System.out.println(softReference.get());System.gc();System.out.println(softReference.get()); byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 10];System.out.println(softReference.get());
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我定义了一个软引用对象，里面包裹了 byte[]，byte[]占用了 10M，然后又创建了 10Mbyte[]。
运行程序，需要带上一个参数：
代表最大堆内存是 20M。
运行结果：
可以很清楚的看到手动完成 GC 后，软引用对象包裹的 byte[]还活的好好的，但是当我们创建了一个 10M 的 byte[]后，最大堆内存不够了，所以把软引用对象包裹的 byte[]给干掉了，如果不干掉，就会抛出 OOM。
软引用到底有什么用呢？比较适合用作缓存，当内存足够，可以正常的拿到缓存，当内存不够，就会先干掉缓存，不至于马上抛出 OOM。说到缓存，大家可以关注微信公众号 Java 技术栈获取更多干货。
弱引用
弱引用的使用和软引用类似，只是关键字变成了 WeakReference：
WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<byte[]>(new byte[1024\*1024\*10]);System.out.println(weakReference.get());
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弱引用的特点是不管内存是否足够，只要发生 GC，都会被回收：
WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<byte[]>(new byte[1]);System.out.println(weakReference.get());System.gc();System.out.println(weakReference.get());
复制代码
运行结果：
可以很清楚的看到明明内存还很充足，但是触发了 GC，资源还是被回收了。
弱引用在很多地方都有用到，比如 ThreadLocal、WeakHashMap。
虚引用
虚引用又被称为幻影引用，我们来看看它的使用：
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();PhantomReference<byte[]> reference = new PhantomReference<byte[]>(new byte[1], queue);System.out.println(reference.get());
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虚引用的使用和上面说的软引用、弱引用的区别还是挺大的，我们先不管 ReferenceQueue 是个什么鬼，直接来运行：
竟然打印出了 null，我们来看看 get 方法的源码：
public T get() { return null;}
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这是几个意思，竟然直接返回了 null。
这就是虚引用特点之一了：无法通过虚引用来获取对一个对象的真实引用。
那虚引用存在的意义是什么呢？这就要回到我们上面的代码了，我们把代码复制下，以免大家再次往上翻：
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();PhantomReference<byte[]> reference = new PhantomReference<byte[]>(new byte[1], queue);System.out.println(reference.get());
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创建虚引用对象，我们除了把包裹的对象传了进去，还传了一个 ReferenceQueue，从名字就可以看出它是一个队列。
虚引用的特点之二就是 虚引用必须与 ReferenceQueue 一起使用，当 GC 准备回收一个对象，如果发现它还有虚引用，就会在回收之前，把这个虚引用加入到与之关联的 ReferenceQueue 中。
我们来用代码实践下吧：
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();List<byte[]> bytes = new ArrayList<>();PhantomReference<Student> reference = new PhantomReference<Student>(new Student(),queue);new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 100;i++ ) { bytes.add(new byte[1024 * 1024]); }}).start();new Thread(() -> { while (true) { Reference poll = queue.poll(); if (poll != null) { System.out.println("虚引用被回收了：" + poll); } }}).start();Scanner scanner = new Scanner(System.in);scanner.hasNext();}
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运行结果：
Student 被回收了虚引用被回收了：java.lang.ref.PhantomReference@1ade6f1
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我们简单的分析下代码：
第一个线程往集合里面塞数据，随着数据越来越多，肯定会发生 GC。
第二个线程死循环，从 queue 里面拿数据，如果拿出来的数据不是 null，就打印出来。
从运行结果可以看到：当发生 GC，虚引用就会被回收，并且会把回收的通知放到 ReferenceQueue 中。
虚引用有什么用呢？在 NIO 中，就运用了虚引用管理堆外内存.
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