Java內存管理包括內存分配（創建Java對象）和內存回收（回收Java對象）。這兩者都是JVM（Java虛擬機）自動完成，正因如此，可能很多程序員不再關心程序的內存分配。而作為一把雙刃劍，這種自動處理的機制一方面減少了Java程序開發的難度，另一方面也加重了JVM的工作負擔，使得Java程序運行相對較慢。如果程序員不注意代碼的優化，不注重減輕JVM內存分配的負擔，很容易降低程序性能，甚至會導致程序因為內存泄露而停止運行。
JVM是否回收一個對象的標準：是否還有引用變量引用該對象？只要有引用變量引用該對象，垃圾回收機制就不會回收它。
JVM的內存回收機制采用有向圖方式來管理內存中的對象，對于單線程程序而言，整個程序基于main線程，那么該有向圖就是以main進程為頂點的有向圖。在此有向圖中，main頂點可達的對象處于可達狀態，垃圾回收機制不會回收它們，如果在有向圖中，main線程不可達，則垃圾回收機制就會主動回收它了。
如下程序：
classNode?{
Node?next;
String?name;
publicNode(String?name)?{
this.name?=?name;
}
}
publicclassNodeTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Node?n1?=newNode("第一個節點");
Node?n2?=newNode("第二個節點");
Node?n3?=newNode("第三個節點");
n1.next?=?n2;
n3?=?n2;
n2?=null;
}
}
對應的有向圖如下：
則很明顯，“第三個Node對象”不可達，接下來就會成為垃圾回收機制的回收對象。
另外值得一提的是，有向圖的管理方式能有效解決循環引用的問題，例如，有三個對象相互引用，A引用B，B引用C，C引用A，他們都沒有失去引用，但是只要從有向圖的頂點（也就是進程根）不可達，則垃圾回收機制就會回收它們。采用有向圖管理內存對象，有較高精度，但缺點是效率較低。
根據對象在有向圖中的狀態，可以分為三種：
可達狀態：對象被創建后有一個以上的引用變量引用它。程序可通過該引用變量來調用該對象的屬性和方法。
可恢復狀態：程序中某個對象不再有任何引用變量引用，它將進入可恢復狀態，此時有向圖的起始頂點不能導航到該對象。在該狀態下，系統的垃圾回收機制準備回收該對象所占用 的內存。在回收該對象之前，系統會調用可恢復狀態的對象的finalize方法進行資源清理，如果系統在調用finalize方法重新讓一個以上引用變量引用該對象，則這個對象會再次變為可達狀態；否則，該對象進入不可達狀態。
不可達狀態：對象 的所有關聯都被切斷，且系統調用對象的finalize方法依然沒有使對象變為可達狀態，那這個對象將永久性地失去引用，變成不可達狀態。只有當一個對象處于不可達狀態時，系統才會真正回收該對象所占有的資源。
三種狀態的轉換圖如下所示：
值得注意的是，一個對象可以被一個方法局部變量所引用，也可以被其他類的類變量引用，或者被其他對象的實例變量所引用。當某個對象被其他類的類變量所引用時，只有該類被銷毀后，該對象才會進入可恢復狀態。當某個對象被其他對象的實例變量引用時，只有當引用該對象的對象被銷毀或進入不可達狀態時，該對象才會進入不可達狀態。
在JDK1.2版本開始，把對象的引用分為四種級別，從而使程序更加靈活地控制對象的生命周期，這四種級別由高到低依次為：強引用、軟引用、弱引用、虛引用。相關對應的類圖結構如下：
以前我們使用的大部分引用實際上都是強引用，這是使用最普遍的引用。如果一個對象具有強引用，就表示它處于可達狀態，垃圾回收器絕不會回收它，即便系統內存非常緊張，Java虛擬機寧愿拋出OutOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不會回收被強引用所引用的對象。因此，強引用是造成Java內存泄露的主要原因之一。
當一個對象只具有軟引用，如果內存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它，如果內存空間不足了，就會回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就可以被程序使用。軟引用可用來實現內存敏感的高速緩存。
軟引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果軟引用所引用的對象被垃圾回收，JAVA虛擬機就會把這個軟引用加入到與之關聯的引用隊列中。
如果一個對象只具有弱引用，那就類似于是可有可無的。弱引用和軟引用很像，但弱引用的引用級別更低。弱引用與軟引用的區別在于：只具有弱引用的對象擁有更短暫的生命周期。在垃圾回收器線程掃描它所管轄的內存區域的過程中，一旦發現了只具有弱引用的對象，不管當前內存空間足夠與否，都會回收它的內存。不過，由于垃圾回收器是一個優先級較低的線程， 因此不一定會很快發現那些只具有弱引用的對象，即只有等到系統垃圾回收機制運行時才會被回收。
弱引用可以和一個引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用，如果弱引用所引用的對象被垃圾回收，Java虛擬機就會把這個弱引用加入到與之關聯的引用隊列中。
"虛引用"顧名思義，就是形同虛設，與其他幾種引用都不同，虛引用并不會決定對象的生命周期。如果一個對象僅持有虛引用，那么它就和沒有任何引用一樣，在任何時候都可能被垃圾回收，程序也并不能通過虛引用訪問被引用的對象。
虛引用主要用來跟蹤對象被垃圾回收的狀態。虛引用與軟引用和弱引用的一個區別在于：虛引用不能單獨使用，虛引用必須和引用隊列（ReferenceQueue）聯合使用。當垃圾回收器準備回收一個對象時，如果發現它還有虛引用，就會在回收對象的內存之前，把這個虛引用加入到與之關聯的引用隊列中。程序可以通過判斷引用隊列中是否已經加入了虛引用，來了解被引用的對象是否將要被垃圾回收。程序如果發現某個虛引用已經被加入到引用隊列，那么就可以在所引用的對象的內存被回收之前采取必要的行動。
各類引用說明對比如下表所示：
使用這些引用類可以避免程序執行期間將對象留在內存中。如果以軟引用、弱引用或虛引用的方式引用對象，垃圾回收器就能隨意地釋放對象。如果希望盡可能減小程序在其生命周期中所占用的內存大小，這些引用類就很有好處。
轉載自：http://blog.csdn.NET/daijin888888/article/details/49949283
