面试题：Java中对象生命周期及弱引用基础

Question

请简要描述Java对象从创建到被垃圾回收的整个生命周期过程，并说明弱引用在其中起到什么作用。如果有一个对象仅被弱引用指向，在垃圾回收机制下会发生什么？

Answer 1

Java对象生命周期过程

1. 创建阶段：
   • 声明：声明一个对象变量，例如 Object obj; ，此时只是在栈中创建了一个引用变量，并未实际创建对象。
   • 实例化：使用 new 关键字创建对象，如 obj = new Object(); 。JVM会在堆内存中为对象分配空间，初始化对象的成员变量为默认值，然后执行构造函数对对象进行进一步初始化。
2. 使用阶段：对象创建完成后，可以通过对象引用访问对象的属性和方法，对对象进行各种操作，如 obj.hashCode(); 。
3. 不可达阶段：当一个对象不再被任何强引用所指向时，它就进入了不可达阶段。例如将引用变量赋值为 null ，obj = null; ，此时该对象就无法再通过引用访问到，成为垃圾回收的潜在对象。
4. 垃圾回收阶段：垃圾回收器会在合适的时机扫描堆内存，回收那些不可达对象所占用的内存空间，使得这些内存可以被重新使用。

弱引用的作用

弱引用（WeakReference）的作用是在保持对对象的一种较弱的引用关系。即使对象还有弱引用指向它，但只要没有强引用指向它，在垃圾回收器进行垃圾回收时，一旦发现该对象只有弱引用指向，就会回收该对象所占用的内存。弱引用常用于实现对内存敏感的缓存等场景，在内存不足时，缓存中的对象可以被及时回收，以释放内存。

仅被弱引用指向的对象在垃圾回收机制下的情况

如果一个对象仅被弱引用指向，当垃圾回收器运行时，无论当前内存是否紧张，都会回收该对象所占用的内存空间。例如：

Object strongRef = new Object();
WeakReference<Object> weakRef = new WeakReference<>(strongRef);
strongRef = null; // 切断强引用
// 当垃圾回收器运行时，对象会被回收

垃圾回收器扫描到对象只有弱引用指向时，就会回收该对象，之后再通过 weakRef.get() 获取对象时会返回 null 。