Java 编程语言中几种不同的引用类型是面试时经常容易被问到的问题：强引用，软引用，弱引用，虚引用。

其实除了 Java 之外，某些 其他编程语言也有类似概念，比如 ABAP。今天我们就来比较一下。

根据 ABAP 帮助文档，我们可以把某个对象的引用包在一个 Weak Reference 的实例里。ABAP 的 Weak Reference 实例通过类 CL_ABAP_WEAK_REFERENCE 实现。

看下面的例子：首先我在堆上创建了一个新的 LCL_PERSON 实例，然后包到一个 ABAP weak reference 里。

lo_person = NEW lcl_person( 'Jerry' ).

lo_weak = NEW cl_abap_weak_reference( lo_person ).

稍后，我们想拿到被包裹的 lo_person 引用时，使用 weak reference 提供的 get 方法。见下图示例：

lo_person = CAST lcl_person( lo_weak->get( ) ).

引用 lo_person 什么时候会变成 initial 呢？如果当 ABAP 垃圾回收器(Garbage Collector)开始工作时，已经没有任何引用再指向 lo_person, 则 lo_person 会变成 initial。

看下面这个例子加深理解。

REPORT ztest.

PARAMETERS: clear TYPE char1 as CHECKBOX DEFAULT abap_true,

gc TYPE char1 as CHECKBOX DEFAULT abap_true.

CLASS lcl_person DEFINITION.

PUBLIC SECTION.

DATA: mv_name TYPE string.

METHODS: constructor IMPORTING !iv_name TYPE string.

ENDCLASS.

CLASS lcl_person IMPLEMENTATION.

METHOD: constructor.

me->mv_name = iv_name.

ENDMETHOD.

ENDCLASS.

START-OF-SELECTION.

DATA: lo_person TYPE REF TO lcl_person,

lo_weak TYPE REF TO cl_abap_weak_reference.

lo_person = NEW lcl_person( 'Jerry' ).

lo_weak = NEW cl_abap_weak_reference( lo_person ).

IF clear = abap_true.

CLEAR: lo_person.

ENDIF.

IF gc = abap_true.

cl_abap_memory_utilities=>do_garbage_collection( ).

ENDIF.

lo_person = CAST lcl_person( lo_weak->get( ) ).

IF lo_person IS INITIAL.

WRITE: / 'reference not available'.

ELSE.

WRITE: / 'reference still available'.

ENDIF.

这个 report 有两个开关，如下图。第一个开关控制 lo_person 这个引用是否被关键字 CLEAR 显式地置为 INITIAL, 第二个开关决定是否在代码中显式地调用 ABAP 垃圾回收器。

这两个开关的打开和关闭状态，一共有 4 种组合。

在第一种情况下，通过关键字 CLEAR 清除了 lo_person 的引用，从 ABAP 的内存检查器(事务码 s_memory_inspector)能发现，lo_person 现在已经不指向任何内存中的对象了。

对于其他三种情况，LCL_PERSON 的实例都不会被 ABAP 垃圾回收器清除：

Java

Java培训 中的 weak reference 表现行为和 ABAP 一致。

我把上面的 ABAP 测试代码用 Java 程序重新写一遍：

import java.lang.ref.WeakReference;

class Person {

  private String mName;

  public Person(String name) {

    this.mName = name;

  }

  public String getName() {

    return this.mName;

  }

}

public class WeakReferenceTest {

  public static void check(Person person) {

    if (person == null) {

      System.out.println("Reference invalid");

    }

    else {

      System.out.println("Reference still available");

    }

  }

  public static void main(String[] args) {

    Person jerry = null;

    WeakReference<Person> person = new WeakReference<Person>(new Person(
        "Jerry"));

    jerry = new Person("Ben");

    // if you comment out this line, Reference will be available

    System.gc();

    Person restore = person.get();

    check(restore);

  }

}

ABAP Soft reference - ABAP 软应用

在我目前使用的 ABAP Netweaver 750 SP4 系统中，ABAP 软应用尚未实现，

在系统里只有个空的 CL_ABAP_SOFT_REFERENCE, 其描述信息写的是 Do Not Use this Class!

那么我们就来试试 Java 的软应用 Soft Reference：

package reference;

import java.lang.ref.SoftReference;

import java.util.ArrayList;

class Person2 {

  private String mName;

  public Person2(String name) {

    this.mName = name;

  }

  public String getName() {

    return this.mName;

  }

  public void finalize() {

    System.out.println("finalize called: " + this.mName);

  }

  public String toString() {

    return "Hello, I am " + this.mName;

  }

}

public class SoftReferenceTest {

  public static void main(String[] args) {

    SoftReference<Person2> person = new SoftReference<Person2>(new Person2(
        "Jerry"));

    System.out.println(person.get());

    ArrayList<Person2> big = new ArrayList<Person2>();

    for (int i = 0; i < 10000; i++) {

      big.add(new Person2(String.valueOf(i)));

    }

    System.gc();

    System.out.println("End: " + person.get());

  }

}

控制台打印出的输出：

Hello, I am Jerry

End: Hello, I am Jerry

即便我创建了 1 万个 Person 对象的实例，确实消耗了一些内存，然后内存消耗还远远没有大到会导致包含在软应用中的 Person2 类的引用被 JDK 删除掉的程度。因此我在代码中调用 Java 的垃圾回收器 System.gc()之后，该引用仍然存在。

在 Java 中，软应用通常被用来实现在内存资源很有限的环境下的缓存机制，比如 Android 手机开发中。

Java 虚引用 PhantomReference

使用下面的代码测试虚引用：

package aop;

import java.lang.ref.PhantomReference;

import java.lang.ref.ReferenceQueue;

public class PhantomReferenceTest {

  public static void main(String[] args) {

    Object phantomObj;

    PhantomReference phantomRef, phantomRef2;

    ReferenceQueue phantomQueue;

    phantomObj = new String("Phantom Reference");

    phantomQueue = new ReferenceQueue();

    phantomRef = new PhantomReference(phantomObj, phantomQueue);

    System.out.println("1 Phantom Reference:" + phantomRef.get());

    System.out.println("2 Phantom Queued: " + phantomRef.isEnqueued());

    phantomObj = null;

    System.gc();

    System.out.println("3 Anything in Queue? : " + phantomQueue.poll());

    if (!phantomRef.isEnqueued()) {

      System.out.println("4 Requestion finalization.");

      System.runFinalization();

    }

    System.out.println("5 Anything in Queue?: " + phantomRef.isEnqueued());

    phantomRef2 = (PhantomReference) phantomQueue.poll();

    System.out.println("6 Original PhantomReference: " + phantomRef);

    System.out.println("7 PhantomReference from Queue: " + phantomRef2);

  }
}

测试输出：

1. Phantom Reference: null

2. Phantom Queued: false

3. Anything in Queue? : null

5. Anything in Queue?: true

6. Original PhantomReference: java.lang.ref.PhantomReference@2a139a55

7. PhantomReference from Queue: java.lang.ref.PhantomReference@2a139a55

和之前介绍的弱引用（WeakReference）和软引用（SoftReference）不同，包裹在虚引用（PhantomReference）中的对象实例无法通过需引用的 get 方法返回，因此在第一行输出我们会看到： “1. Phantom Reference: null”.

在上面示例代码中虚引用 PhantomReference 的构造函数里, 我传入了一个队列作为输入参数。当包裹在虚引用实例中的对象引用被 Java 垃圾回收器删除时，虚引用实例本身会自动被 JVM 插入我之前指定到虚引用构造函数输入参数的那个队列中去。

在 System.runFinalization()执行之前，phantomRef.isEnqueued()返回 false，phantomQueue.poll()返回空。

当 phantomObj 实例被 JVM 删除后, 虚引用 PhantomReference 本身被加入到队列中，并且能够通过队列提供的 API 所访问：phantomQueue.poll(). 打印输出的第 6 行和第 7 行也说明了这一点。