JVM内存分配机制
- 对象的创建
对象大小与指针压缩
- java对象的指针压缩
- - 指针压缩的原因
分代回收机制
- 分代
- GC分类
对象内存分配
- 栈上分配
- - 逃逸分析
  - 标量替换
  - 标量与聚合量
- Eden区分配
- - 大对象分配
  - 老年代分配
  - 对象动态年龄判断
  - 老年代空间分配担保机制
- 对象的内存布局
- 对象的访问定位
- 对象内存回收
- finalize()方法最终判定对象是否存活
- 对象的引用
- 方法区的回收

JVM内存分配机制

对象的创建

在这里插入图片描述

类加载：当Java虚拟机遇到一条字节码new指令时，首先将去检查这个指令的参数能否在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。如果没有，必须先执行相应的类加载过程（具体另有文章会有详解）
分配内存：在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需内存的大小在类加载完成后便可以确定下来，为对象分配空间实际上就是在Java堆中划分一块确定大小的内存。

此时根据Java堆内存是否规整分为两种内存分配方式：

指针碰撞（Bump The Pointer）

假如Java堆中的内存是绝对规整的，所有使用过的内存放在一边，空闲的内存放在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，那么所分配的内存就只是把那个指针向空闲内存方向移动一段与对象大小相等的距离，这种内存分配方式称为指针碰撞

在这里插入图片描述

空闲列表（Free List）

假如Java堆中的内存并不是规整的，已被使用的内存和空闲的内存相互交错在一起，那么就没有办法使用指针碰撞的方式来分配内存。此时虚拟机必须维护一个列表用来记录哪些内存块是可用的，在分配内存的时候从列表中拿出一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表上的记录。这种分配方式就称为空闲列表
具体使用哪种方式来分配内存，取决于Java堆是否规整，而Java堆是否规整又取决于所采用的垃圾收集器是否带有空间压缩整理的能力决定。例如：采用Serial、ParNew等收集器，在内存分配时可采用指针碰撞的方式，既简单又高效；而当采用CMS这种基于标记-清除算法的收集器，理论上只能使用较为复杂的空闲列表来分配内存（强调“理论上”是因为在CMS的实现里面，为了能在多数情况下分配得更快，设计了一个叫作Linear Allocation Buffer的分配缓冲区，通过空闲列表拿到一大块分配缓冲区之后，在它里面仍然可以使用指针碰撞方式来分配）

在这里插入图片描述

因为Java堆属于线程共享区域，在并发情况下也会存在线程安全问题：

CAS+重试机制：

对分配内存的动作进行同步处理，通过CAS配上失败重试的方式保证更新的原子性

在这里插入图片描述

本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）

将内存分配的动作按照线程划分在不同的空间中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，只有在分配的内存使用完了，重新分配缓冲区时才需要同步锁定。虚拟机是否使用TLAB通过-XX：+/-UseTLAB参数来设定

设置零值：内存分配完成之后，虚拟机必须将分配到的内存空间（不包括对象头）都初始化为零值，如果使用TLAB，这项工作也可以在分配内存的时候同时进行。这步操作保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用，是程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值
设置对象头：然后，Java虚拟机需要对对象进行必要的设置，例如这个对象是哪个类的实例，如何才能找到类的元数据信息，对象的哈希码（实际上对象的哈希码会延后到真正调用Object::hashCode()方法时才计算）、对象的GC分代年龄等信息。这些信息存放在对象头之中
执行< init>方法：即对象按照程序员的意愿进行初始化。对应到语言层面上讲，就是为属性赋值（注意，这与上面的赋零值不同，这是由程序员赋的值），和执行构造方法

对象大小与指针压缩

对象大小可以用jolcore包查看，引入依赖

<dependency><groupId>org.openjdk.jol</groupId><artifactId>jol‐core</artifactId><version>0.9</version>
</dependency>

测试：

import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;/**
* * 计算对象大小
*/
public class JOLSample {public static void main(String[] args) {ClassLayout layout = ClassLayout.parseInstance(new Object());System.out.println(layout.toPrintable());System.out.println();ClassLayout layout1 = ClassLayout.parseInstance(new int[]{});System.out.println(layout1.toPrintable());System.out.println();ClassLayout layout2 = ClassLayout.parseInstance(new A());System.out.println(layout2.toPrintable());}public static class A {int id;String name;byte b;Object o;}
}
//结果
java.lang.Object object internals:
OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE0     4        (object header)                           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)4     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8     4        (object header)                           e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)12     4        (loss due to the next object alignment)Instance size: 16 bytesSpace losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total[I object internals:
OFFSET  SIZE   TYPE DESCRIPTION                               VALUE0     4        (object header)                           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)4     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8     4        (object header)                           6d 01 00 f8 (01101101 00000001 00000000 11111000) (-134217363)12     4        (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)16     0    int [I.<elements>                             N/AInstance size: 16 bytesSpace losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes totalcom.example.demo.seven_two_six.jvm.JOLSample$A object internals:OFFSET  SIZE               TYPE DESCRIPTION                               VALUE0     4                    (object header)                           01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)4     4                    (object header)                           00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)8     4                    (object header)                           63 cc 00 f8 (01100011 11001100 00000000 11111000) (-134165405)12     4                int A.id                                      016     1               byte A.b                                       017     3                    (alignment/padding gap)                  20     4   java.lang.String A.name                                    null24     4   java.lang.Object A.o                                       null28     4                    (loss due to the next object alignment)Instance size: 32 bytesSpace losses: 3 bytes internal + 4 bytes external = 7 bytes total

java对象的指针压缩

jdk1.6 update14开始，在64bit操作系统中，JVM支持指针压缩
jvm配置参数:UseCompressedOops，compressed压缩、oop(ordinary object pointer)对象指针
启用指针压缩:XX:+UseCompressedOops(默认开启)，禁止指针压缩:XX:-UseCompressedOops

指针压缩的原因

在64位平台的HotSpot中使用32位指针，内存使用会多出1.5倍左右，使用较大指针在主内存和缓存之间移动数据，占用较大宽带，同时GC也会承受较大压力
为了减少64位平台下内存的消耗，启用指针压缩功能
在jvm中，32位地址最大支持4G内存(2的32次方)，可以通过对对象指针的压缩编码、解码方式进行优化，使得jvm只用32位地址就可以支持更大的内存配置(小于等于32G)
堆内存小于4G时，不需要启用指针压缩，jvm会直接去除高32位地址，即使用低虚拟地址空间
堆内存大于32G时，压缩指针会失效，会强制使用64位(即8字节)来对java对象寻址，这就会出现1的问题，所以堆内存不要大于32G为好

分代回收机制

当前商业虚拟机的垃圾收集器，大多数都遵循了“分代收集”（Generational Collection）的理论进行设计，分代收集名为理论，实质是一套符合大多数程序运行实际情况的经验法则，它建立在两个分代假说之上：
1）弱分代假说（Weak Generational Hypothesis）：绝大多数对象都是朝生夕灭的。
2）强分代假说（Strong Generational Hypothesis）：熬过越多次垃圾收集过程的对象就越难以消亡

在这里插入图片描述

这两个分代假说共同奠定了多款常用的垃圾收集器的一致的设计原则：收集器应该将Java堆划分出不同的区域，然后将回收对象依据其年龄（年龄即对象熬过垃圾收集过程的次数）分配到不同的区域之中存储，也就是年轻代和老年代的形成

分代

年轻代（新生代）

大多数对象都属于朝生夕灭，这些对象难以熬过垃圾收集的过程，将它们集中放在一起，每次回收只关注少量存活的对象，而不是大量被回收的对象，这样就能以较低的代价回收大量的空间
新生代的Eden区和两个Survivor的比例默认是8:1:1

老年代

大多数对象是比较难消亡的对象，将它们集中放在一起，以较低的频率来回收这个区域，这样就能同时兼顾垃圾收集的时间开销和内存空间的有效利用

GC分类

在Java堆划分出不同的区域之后，垃圾收集器才可以每次只回收其中某一个或者某些部分的区域 ——因而才有了“Minor GC”“Major GC”“Full GC”这样的回收类型的划分；也才能够针对不同的区域安排与里面存储对象存亡特征相匹配的垃圾收集算法——因而发展出了“标记-复制算法”“标记-清除算法”“标记-整理算法”等针对性的垃圾收集算法

部分收集（Partial GC）：指目标不是完整收集整个Java堆的垃圾收集，其中又分为以下几种
1. 新生代回收（Minor GC/Young GC）:指只是进行新生代的回收
2. 老年代回收（Major GC/Old GC）:指只是进行老年代的回收。目前只有 CMS 垃圾回收器会有这个单独的回收老年代的行为
混合收集（Mixed GC）：指目标是收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集。目前只有G1收集器会有这种行为
整堆收集（Full GC）：收集整个Java堆和方法区的垃圾收集(注意包含方法区)

注：Major GC 定义是比较混乱，有说指是老年代，有的说是做整个堆的收集，这个需要你根据所读文献的场景上下文来确定，没有固定的说法

对象内存分配

在这里插入图片描述

栈上分配

我们通过JVM内存分配可以知道JAVA中的对象都是在堆上进行分配，当对象没有被引用的时候，需要依靠GC进行回收内存，如果对象数量较多的时候，会给GC带来较大压力，也间接影响了应用的性能。为了减少临时对象在堆内分配的数量，JVM通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问。如果不会逃逸可以将该对象在栈上分配内存，这样该对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁，就减轻了垃圾回收的压力。

逃逸分析

就是分析对象动态作用域，当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其他地方中，或者作为返回值被引用等等，就可以认为当前对象发生了逃逸
对于没有发生逃逸的对象，我们其实可以将其分配在栈内存里，让其在方法结束时跟随栈内存一起被回收掉
JVM对于这种情况可以通过开启逃逸分析参数(-XX:+DoEscapeAnalysis)来优化对象内存分配位置，使其通过标量替换优先分配在栈上(栈上分配)，JDK7之后默认开启逃逸分析，如果要关闭使用参数(-XX:-DoEscapeAnalysis)

标量替换

通过逃逸分析确定该对象不会被外部访问，并且对象可以被进一步分解时，JVM不会创建该对象，而是将该对象成员变量分解若干个被这个方法使用的成员变量所代替，这些代替的成员变量在栈帧或寄存器上分配空间，这样就不会因为没有一大块连续空间导致对象内存不够分配。开启标量替换参数(-XX:+EliminateAllocations)，JDK7之后默认开启

标量与聚合量

标量即不可被进一步分解的量，而JAVA的基本数据类型就是标量（如：int，long等基本数据类型以及reference类型等），标量的对立就是可以被进一步分解的量，而这种量称之为聚合量。而在JAVA中对象就是可以被进一步分解的聚合量

/**
* 栈上分配，标量替换
* 代码调用了1亿次alloc()，如果是分配到堆上，大概需要1GB以上堆空间，如果堆空间小于该值，必然会触发GC
* 使用如下参数不会发生GC
* -Xmx15m ‐Xms15m ‐XX:+DoEscapeAnalysis ‐XX:+PrintGC ‐XX:+EliminateAllocations
* 使用如下参数都会发生大量GC
* -Xmx15m ‐Xms15m ‐XX:‐DoEscapeAnalysis ‐XX:+PrintGC ‐XX:+EliminateAllocations
* -Xmx15m ‐Xms15m ‐XX:+DoEscapeAnalysis ‐XX:+PrintGC ‐XX:‐EliminateAllocations
*/
public class AllotOnStack {public static void main(String[] args) {long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 100000000; i++) {alloc();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}private static void alloc() {User user = new User(1L, "haha");}
}

栈上分配依赖于逃逸分析和标量替换

Eden区分配

大多数情况下，对象在新生代中 Eden 区分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC

Eden与Survivor区默认8:1:1
大量的对象被分配在eden区，eden区满了后会触发minor gc，可能会有99%以上的对象成为垃圾被回收掉，剩余存活的对象会被挪到为空的那块survivor区，下一次eden区满了后又会触发minor gc，把eden区和survivor区垃圾对象回收，把剩余存活的对象一次性挪动到另外一块为空的survivor区，因为新生代的对象都是朝生夕死的，存活时间很短，所以JVM默认的8:1:1的比例是很合适的，让eden区尽量的大，survivor区够用即可，JVM默认有这个参数-XX:+UseAdaptiveSizePolicy(默认开启)，会导致这个8:1:1比例自动变化，如果不想这个比例有变化可以设置参数-XX:-UseAdaptiveSizePolicy

大对象分配

大对象就是需要大量连续内存空间的对象（比如：字符串、数组）。JVM参数 -XX:PretenureSizeThreshold（单位：字节）可以设置大对象的大小，为了避免为大对象分配内存时的复制操作而降低效率，如果对象超过设置大小会直接进入老年代，不会进入年轻代，这个参数只在 Serial 和ParNew两个收集器下有效

老年代分配

既然虚拟机采用了分代收集的思想来管理内存，那么内存回收时就必须能识别哪些对象应放在新生代，哪些对象应放在老年代中。为了做到这一点，虚拟机给每个对象一个对象年龄（Age）计数器。如果对象在 Eden 出生并经过第一次 Minor GC 后仍然能够存活，并且能被 Survivor 容纳的话，将被移动到 Survivor空间中，并将对象年龄设为1。对象在 Survivor 中每熬过一次 MinorGC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁，CMS收集器默认6岁，不同的垃圾收集器会略微有点不同），就会被晋升到老年代中。对象晋升到老年代的年龄阈值，可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置

对象动态年龄判断

当前放对象的Survivor区域里(其中一块区域，放对象的那块s区)，一批对象的总大小大于这块Survivor区域内存大小的50%(-XX:TargetSurvivorRatio可以指定)，那么此时大于等于这批对象年龄最大值的对象，就可以直接进入老年代了，例如Survivor区域里现在有一批对象，年龄1+年龄2+年龄n的多个年龄对象总和超过了Survivor区域的50%，此时就会把年龄n(含)以上的对象都放入老年代。这个规则其实是希望那些可能是长期存活的对象，尽早进入老年代。对象动态年龄判断机制一般是在minor gc之后触发的

老年代空间分配担保机制

年轻代每次minor gc之前JVM都会计算下老年代剩余可用空间
如果这个可用空间小于年轻代里现有的所有对象大小之和(包括垃圾对象)
就会看一个“-XX:-HandlePromotionFailure”(jdk1.8默认就设置了)的参数是否设置了
如果有这个参数，就会看看老年代的可用内存大小，是否大于之前每一次minor gc后进入老年代的对象的平均大小
如果上一步结果是小于或者之前说的参数没有设置，那么就会触发一次Full gc，对老年代和年轻代一起回收一次垃圾，如果回收完还是没有足够空间存放新的对象就会发生"OOM"
当然，如果minor gc之后剩余存活的需要挪动到老年代的对象大小还是大于老年代可用空间，那么也会触发full gc，fullgc完之后如果还是没有空间放minor gc之后的存活对象，则也会发生“OOM”

在这里插入图片描述

对象的内存布局

在这里插入图片描述

在HotSpot虚拟机中，对象在堆内存中的存储布局分为三个部分：

对象头：HotSpot虚拟机对象的对象头包括三类信息
1. Mark Word：用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode），GC年龄，锁状态标志，线程持有的锁，偏向线程ID，偏向时间戳等，这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32个比特和64个比特

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类型指针：对象指向它类型元数据的指针，Java虚拟机通过这个指针来确定该对象是哪个类的实例。并不是所有的虚拟机实现必须在对象数据上保留类型指针，也就是说，查找对象的元数据信息不一定要经过对象本身
如果对象是一个Java数组，那么对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据。因为虚拟机可以通过普通Java对象的元数据信息确定Java对象的大小，但如果数组的长度不确定，那么将无法通过元数据信息确定数组的大小
实例数据：对象真正存储的有效信息，即我们在程序代码里面所定义的各种类型的字段内容，无论是从父类继承下来的，还是在子类中定义的字段都必须记录起来

这部分的存储顺序会受到虚拟机分配策略参数（-XX：FieldsAllocationStyle参数）和字段在Java源码中定义顺序的影响。 HotSpot虚拟机默认的分配顺序为longs/doubles、ints、shorts/chars、bytes/booleans、oops（Ordinary Object Pointers，OOPs），从以上默认的分配策略中可以看到，相同宽度的字段总是被分配到一起存放，在满足这个前提条件的情况下，在父类中定义的变量会出现在子类之前。如果HotSpot虚拟机的 +XX：CompactFields参数值为true（默认就为true），那子类之中较窄的变量也允许插入父类变量的空隙之中，以节省出一点点空间

对其填充：这并不是必然存在的，也没有特别的含义，它仅仅起着占位符的作用

由于HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，换句话说就是任何对象的大小都必须是8字节的整数倍。对象头部分已经被精心设计成正好是8字节的倍数（1倍或者 2倍），因此，如果对象实例数据部分没有对齐的话，就需要通过对齐填充来补全

对象的访问定位

创建对象自然是为了后续使用该对象，我们的Java程序会通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。由于reference类型在《Java虚拟机规范》里面只规定了它是一个指向对象的引用，并没有定义这个引用应该通过什么方式去定位、访问到堆中对象的具体位置，所以对象访问方式也是由虚拟机实现而定的

主流的访问方式主要有使用句柄和直接指针两种：

句柄

Java堆中可能会划分出一块内存作为句柄池，栈中局部变量表中的reference存储的就是对象的句柄地址，而句柄中就包含了对象实例数据和类型数据各自具体的地址信息，如下图所示：

在这里插入图片描述

使用句柄的优点：
使用句柄来访问的最大好处就是reference中存储的是稳定句柄地址，在对象被移动（垃圾收集时移动对象是非常普遍的行为）时只会改变句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要被修改

直接指针

Java堆中的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息，栈中局部变量表中的reference存储的就是对象地址，如果只是访问对象本身的话，就不需要多一次间接访问的开销，如下图所示：

在这里插入图片描述

使用直接指针的优点：
使用直接指针来访问最大的好处就是速度更快，它节省了一次指针定位的时间开销，由于对象访问在Java中非常频繁，因此这类开销积少成多也是一项极为可观的执行成本

对于HotSpot而言，它主要是用直接指针来进行访问（有例外情况，如果使用了Shenandoah收集器的话也会有一次额外的转发），但从整个软件开发的范围来看，在各种语言、框架中使用句柄来访问的情况也十分常见

对象内存回收

堆中几乎放着所有的对象实例，对堆垃圾回收前的第一步就是要判断哪些对象已经死亡（即不能再被任何途径使用的对象）

引用计数法

给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它，计数器就加1；当引用失效，计数器就减1；任何时候计数器为0的对象就是不可能再被使用的
这个方法实现简单，效率高，但是目前主流的虚拟机中并没有选择这个算法来管理内存，其最主要的原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题

根可达分析法

通过一系列称为“GC Roots”的根对象作为起始节点集，从这些节点开始，根据引用关系向下搜索，搜索过程所走过的路径称为“引用链”（Reference Chain），如果某个对象到GC Roots间没有任何引用链相连，或者用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达时，则证明此对象是不可能再被使用的

在这里插入图片描述

在Java中GC Roots对象包括以下几种：

虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；各个线程调用方法堆栈中使用到的参数、局部变量、临时变量等
在方法区中类静态属性引用的对象，譬如Java类的引用类型静态变量
在方法区中常量引用的对象，譬如字符串常量池（String Table）里的引用
本地方法栈中 JNI（即一般说的 Native 方法）引用的对象
Java虚拟机内部的引用，如基本数据类型对应的Class对象，一些常驻的异常对象（比如NullPointExcepiton、OutOfMemoryError）等，还有系统类加载器
所有被同步锁（synchronized关键字）持有的对象
Java虚拟机内部的JMXBean、JVMTI中注册的回调、本地代码缓存等
JVM 实现中的“临时性”对象，跨代引用的对象

finalize()方法最终判定对象是否存活

即使通过可达性分析判断不可达的对象，也不是“非死不可”，它还会处于“缓刑”阶段，真正要宣告一个对象死亡，需要经过两次标记过程，一次是没有找到与 GCRoots 的引用链，它将被第一次标记。随后进行一次筛选（如果对象覆盖了 finalize），我们可以在 finalize 中去拯救

标记的前提是对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链
第一次标记并进行一次筛选

筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法
当对象没有覆盖finalize方法，对象将直接被回收

第二次标记

如果这个对象覆盖了finalize方法，finalize方法是对象脱逃死亡命运的最后一次机会，如果对象要在finalize()中成功拯救自己，只要重新与引用链上的任何的一个对象建立关联即可，譬如把自己赋值给某个类变量或对象的成员变量，那在第二次标记时它将移除出“即将回收”的集合。如果对象这时候还没逃脱，那基本上它就真的被回收了
注意：一个对象的finalize()方法只会被执行一次，也就是说通过调用finalize方法自我救命的机会就一次
例如：

在这里插入图片描述

执行结果：

在这里插入图片描述

因此，对象可以被拯救一次(finalize 执行第一次，但是不会执行第二次)
修改代码，再次执行一遍：

在这里插入图片描述

结果：

在这里插入图片描述

对象没有被拯救，这个就是 finalize方法执行缓慢，还没有完成拯救，垃圾回收器就已经回收掉了。所以建议大家尽量不要使用 finalize，因为这个方法太不可靠。在生产中你很难控制方法的执行或者对象的调用顺序，建议大家忘了finalize方法！因为在 finalize方法能做的工作，java中有更好的，比如 try-finally 或者其他方式可以做得更好

对象的引用

无论是通过引用计数算法判断对象的引用数量，还是通过可达性分析算法判断对象是否引用链可达，判定对象是否存活都和“引用”离不开关系。在JDK1.2版之前，Java里面的引用是很传统的定义：如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称该reference数据是代表某块内存、某个对象的引用。这种定义并没有什么不对，只是现在看来有些过于狭隘了，一个对象在这种定义下只有“被引用”或者“未被引用”两种状态，对于描述一些“食之无味，弃之可惜”的对象就显得无能为力。譬如我们希望能描述一类对象：当内存空间还足够时，能保留在内存之中，如果内存空间在进行垃圾收集后仍然非常紧张，那就可以抛弃这些对象——很多系统的缓存功能都符合这样的应用场景。在JDK 1.2版之后，Java对引用的概念进行了扩充，将引用分为强引用（Strongly Re-ference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）和虚引用（Phantom Reference）4种，这4种引用强度依次逐渐减弱

强引用：强引用是最传统的“引用”的定义，是指在程序代码之中普遍存在的引用赋值，即类似“Object obj=new Object()”这种引用关系。无论任何情况下，只要强引用关系还存在，垃圾收集器就永远不会回收掉被引用的对象
软引用：软引用是用来描述一些还有用，但非必须的对象。只被软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常前，会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收，如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。在JDK 1.2版之后提供了SoftReference类来实现软引用
弱引用：弱引用也是用来描述那些非必须对象，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生为止。当垃圾收集器开始工作，无论当前内存是否足够，都会回收掉只被弱引用关联的对象。在JDK 1.2版之后提供了WeakReference类来实现弱引用
虚引用：虚引用也称为“幽灵引用”或者“幻影引用”，它是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的只是为了能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。在JDK 1.2版之后提供了PhantomReference类来实现虚引用