何谓 Java 弱引用

【背景】
国外一个技术面试官在面试senior java developer的时候, 问到一个weak reference相关的问题. 他没有期望有人能够完整解释清楚weak reference是什么, 怎么用, 只是期望有人能够提到这个concept和java的GC相关. 很可惜的是, 20多个拥有5年以上java开发经验的面试者中, 只有两人知道weak reference的存在, 而其中只有一人实际用到过他。

【分析】
一个对象被回收, 必须满足两个条件:
1.没有任何引用指向它
2.GC被运行.
在现实情况写代码的时候, 我们往往通过把所有指向某个对象的referece置空来保证这个对象在下次GC运行的时候被回收

强引用

手动置空对象对于程序员来说, 是一件繁琐且违背自动回收的理念的. 对于简单的情况, 手动置空是不需要程序员来做的, 因为在java中, 对于简单对象, 当调用它的方法执行完毕后, 指向它的引用会被从stack中popup, 所以他就能在下一次GC执行时被回收了.

但是, 也有特殊例外. 当使用cache的时候, 由于cache的对象正是程序运行需要的, 那么只要程序正在运行, cache中的引用就不会被GC给(或者说, cache中的reference拥有了和主程序一样的life cycle). 那么随着cache中的reference越来越多, GC无法回收的object也越来越多, 无法被自动回收. 当这些object需要被回收时, 回收这些object的任务只有交给程序编写者了. 然而这却违背了GC的本质(自动回收可以回收的objects).

强引用引发异常实例

弱引用
所以, java中引入了weak reference. 相对于前面举例中的strong reference:
Object c = new Car(); //只要c还指向car object, car object就不会被回收
当一个对象仅仅被weak reference指向, 而没有任何其他strong reference指向的时候, 如果GC运行, 那么这个对象就会被回收. weak reference的语法是:
WeakReference weakCar = new WeakReference(Car)(car);
当要获得weak reference引用的object时, 首先需要判断它是否已经被回收:
weakCar.get(); //如果此方法为空, 那么说明weakCar指向的对象已经被回收了.

【实例】
下面来看一个例子:

改进版

在上例中, 程序运行一段时间后, 程序打印出"Object has been collected." 说明, weak reference指向的对象的被回收了.