java中PhantomReference WeakReference SoftReference垃圾回收触发时机以及使用场景

java 中对象引用一般引用分为四种情况

强引用

即我们平常创建的对象

Object obj = new Object()

垃圾回收触发时机

在没设置 jvm 参数?-XX:PretenureSizeThreshold 和?-XX:MaxTenuringThreshold 的情况下

• -XX:PretenureSizeThreshold 的值为 0，即未设置大对象直接晋升老年代的大小。
• -XX:PretenureSizeThreshold 的值为 15，即新生代对象 gc 后达到此值让存活对象晋升到老年代。

一般对象都创建在 jvm 堆中的?Eden 区域中，如果创建对象时 Eden 区域不够，会触发 Minor GC，将 Eden 区域中不用的对象复制到 Survivor To 区域中。如果对象的年龄达到了15，则直接晋升到 Old 区域。如果 Old 区域区域满了，会触发 Full Gc，收集的数据是整个堆和方法区（元空间）中的内存。

使用场景

平时创建的对象都是这种

SoftReference（软引用）

SoftReference aSoftRef = new SoftReference(new Object());

垃圾回收触发时机

当内存不够时会触发

使用场景

一般用于缓存或者图片处理（一般图片占用大），触发 gc 后不会影响整个应用的操作。

WeakReference （弱引用）

WeakReference<Object>reference=new WeakReference<Object>(new Object());

垃圾回收触发时机

当内存回收时

使用场景

对象监视器

java 的?ThreadLocal

PhantomReference （虚引用、幽灵引用）

通过源码得知，创建的对象无法获取，即使用时间短

垃圾回收触发时机

在触发垃圾回收后，发现其他对象没有引用?PhantomReference 对象了，会添加到?Reference 的?pending 队列中，守护线程?ReferenceHandler 会对?pending 队列中的数据调用?Cleaner 的 clean() 间接调用 Runnable 的实现类的 run() 回收内存。

使用场景

数据库连接

mysql jdbc 中的 AbandonedConnectionCleanupThread 在 Connection 打开后忘记关闭会自动关闭网络连接。

频繁短时间内操作的小文件

java 中的?DirectByteBuffer，内部引用了?Cleaner（继承了 PhantomReference ）。在触发垃圾回收后，发现其他对象没有引用?Cleaner 对象了，会添加到?Reference 的?pending 队列中，守护线程?ReferenceHandler 会对?pending 队列中的数据调用?Cleaner 的 clean() 间接调用 DirectByteBuffer 内部类 Deallocator 的? run()?方法回收内存。

对象池、内存池、监控器

总结

考虑到日常开发中创建的对象需要长时间存活的少，其实也可以使用?SoftReference 来实现，使用?WeakReference 在 gc 时就会被回收，即对象年龄为1，这样可能会造成正在运行的业务出现异常，但是?SoftReference 不会，只会在内存不够时才会触发 gc。

参考链接

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1765962677589811767

https://www.jianshu.com/p/a87345395e80

https://www.jianshu.com/p/5020bd090497