1、物件的強、軟、弱和虛引用

    在JDK 1.2以前的版本中，若一個物件不被任何變數引用，那麼程式就無法再使用這個物件。也就是說，只有物件處於可觸及（reachable）狀態，程式才能使用它。從JDK 1.2版本開始，把物件的引用分為4種級別，從而使程式能更加靈活地控制物件的生命週期。這4種級別由高到低依次為：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

1)強引用（StrongReference）
    強引用是使用最普遍的引用。如果一個物件具有強引用，那垃圾回收器絕不會回收它。當記憶體空間不足，Java虛擬機器寧願丟擲OutOfMemoryError錯誤，使程式異常終止，也不會靠隨意回收具有強引用的物件來解決記憶體不足的問題。
 
2)軟引用（SoftReference）
    如果一個物件只具有軟引用，則記憶體空間足夠，垃圾回收器就不會回收它；如果記憶體空間不足了，就會回收這些物件的記憶體。只要垃圾回收器沒有回收它，該物件就可以被程式使用。軟引用可用來實現記憶體敏感的快取記憶體（下文給出示例）。
    軟引用可以和一個引用佇列（ReferenceQueue）聯合使用，如果軟引用所引用的物件被垃圾回收器回收，Java虛擬機器就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用佇列中。

3) 弱引用（WeakReference）
    弱引用與軟引用的區別在於：弱引用的物件擁有更短暫的生命週期。在垃圾回收器執行緒掃描它所管轄的記憶體區域的過程中，一旦發現了只具有弱引用的物件，不管當前記憶體空間足夠與否，都會回收它的記憶體。不過，由於垃圾回收器是一個優先順序很低的執行緒，因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的物件。
    弱引用可以和一個引用佇列（ReferenceQueue）聯合使用，如果弱引用所引用的物件被垃圾回收，Java虛擬機器就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用佇列中。

 4)虛引用（PhantomReference）
    “虛引用”顧名思義，就是形同虛設，與其他幾種引用都不同，虛引用並不會決定物件的生命週期。如果一個物件僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。
虛引用主要用來跟蹤物件被垃圾回收器回收的活動。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在於：虛引用必須和引用佇列（ReferenceQueue）聯合使用。當垃圾回收器準備回收一個物件時，如果發現它還有虛引用，就會在回收物件的記憶體之前，把這個虛引用加入到與之 關聯的引用佇列中。
  程式可以通過判斷引用佇列中是否已經加入了虛引用，來了解被引用的物件是否將要被垃圾回收。如果程式發現某個虛引用已經被加入到引用佇列，那麼就可以在所引用的物件的記憶體被回收之前採取必要的行動。

2、為什麼需要使用軟引用
   首先，我們看一個僱員資訊查詢系統的例項。我們將使用一個Java語言實現的僱員資訊查詢系統查詢儲存在磁碟檔案或者資料庫中的僱員人事檔案資訊。作為一個使用者，我們完全有可能需要回頭去檢視幾分鐘甚至幾秒鐘前檢視過的僱員檔案資訊(同樣，我們在瀏覽WEB頁面的時候也經常會使用“後退”按鈕)。這時我們通常會有兩種程式實現方式:一種是把過去檢視過的僱員資訊儲存在記憶體中，每一個儲存了僱員檔案資訊的Java物件的生命週期貫穿整個應用程式始終;另一種是當用戶開始檢視其他僱員的檔案資訊的時候，把儲存了當前所檢視的僱員檔案資訊的Java物件結束引用，使得垃圾收集執行緒可以回收其所佔用的記憶體空間，當用戶再次需要瀏覽該僱員的檔案資訊的時候，重新構建該僱員的資訊。很顯然，第一種實現方法將造成大量的記憶體浪費，而第二種實現的缺陷在於即使垃圾收集執行緒還沒有進行垃圾收集，包含僱員檔案資訊的物件仍然完好地儲存在記憶體中，應用程式也要重新構建一個物件。我們知道，訪問磁碟檔案、訪問網路資源、查詢資料庫等操作都是影響應用程式執行效能的重要因素，如果能重新獲取那些尚未被回收的Java物件的引用，必將減少不必要的訪問，大大提高程式的執行速度。

測試物件

    public class Obj {  
      
        private final String name;  
      
        public Obj(String name) {  
            this.name = name;  
        }  
      
        @Override  
        protected void finalize() throws Throwable {  
            System.out.println("執行finalize方法" + name);  
            super.finalize();  
        }  
      
        @Override  
        public String toString() {  
            return name;  
        }  
    }  

測試類

    import java.lang.ref.PhantomReference;  
    import java.lang.ref.ReferenceQueue;  
    import java.lang.ref.SoftReference;  
    import java.lang.ref.WeakReference;  
      
    public class Test {  
      
        public static void main(String[] args) {  
            // hardTest();  
            softTest();  
            // weakTest();  
            // phanTest();  
        }  
      
        public static void hardTest() {  
            Obj hard = new Obj("hard");  
            hard = null;  
            System.gc();  
            System.out.println(hard);  
        }  
      
        public static void softTest() {  
            SoftReference<Obj> soft = new SoftReference<Obj>(new Obj("soft"));  
            System.gc();  
            System.out.println(soft.get());  
        }  
      
        public static void weakTest() {  
            WeakReference<Obj> weak = new WeakReference<Obj>(new Obj("soft"));  
            System.gc();  
            System.out.println(weak.get());  
        }  
      
        public static void phanTest() {  
            ReferenceQueue<Obj> rq = new ReferenceQueue<Obj>();  
            PhantomReference<Obj> phan = new PhantomReference<Obj>(new Obj("phan"), rq);  
            //這裡沒有呼叫system.gc();  
            System.out.println(phan.get());  
        }  
    }  

測試環境：jdk1.6。
System.gc()表示建議JVM 進行垃圾回收，JVM 未必會執行。我們可以根據 thinking in java說的那樣，用finalize()來監控他的執行。

上面4個方法的執行結果分別是
1.null
  執行finalize方法hard
或者
  執行finalize方法hard
  null
兩者出現的比例大約為5：1

2.soft

3.null
  執行finalize方法weak
或者
  執行finalize方法weak
  null
兩者出現的比例大約為3：1

4.null


結論：1.顯式的把（強引用）物件置為null，會大大加大 垃圾回收執行頻率。幾乎只要我們給出建議，jvm就會回收。
2.對於軟引用，如果不顯式的置為null的話，和強引用差不多，垃圾回收不會執行。只會等到記憶體不足的時候才會執行。
3.對於弱引用，就算你不顯式的把他置為null，垃圾回收也會立即執行。
4.虛引用，相當於null，不解釋。

5.垃圾回收執行的時機是不可預知的。3和4的列印結果很好的說明了這點。