在《深入理解Java虚拟机》中，是这样描述引用的：
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法判断对象的引用链是否可达，判断对象是否存活都与“引用”相关。在JDK1.2以前，Java中的引用定义很传统：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，就称这块内存代表着一个引用。当然这种定义很是纯粹，但是太过于狭隘，一个对象在这种定义下只有被引用和没有被引用两种状态。但是对于描述一些特殊的对象却无能为力，例如：我们希望描述一类这样的对象：当内存空间还足够时，则能保存在内存中；如果内存空间在进行GC后依旧非常紧张，则可以抛弃这些对象。
在JDK1.2之后，Java对引用的概念进行了扩充，将引用分为了强引用、软引用、弱引用、虚引用4种，这4种引用的强度依次逐渐减弱。
- 强引用（Strong Refernce）：在程序代码中普遍存在，类似于“Object obj=new Object()”，只要对象被强引用持有，那么垃圾回收器永远不会回收被引用的对象；
- 软引用（Soft Reference）：在系统将要发生内存溢出之前，会回收软引用持有的对象。若这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。在JDK1.2之后，提供了SoftReference类实现软引用。
- 弱引用（Weak Reference）：被弱引用关联的对象只要发生GC，均要被回收。在JDK1.2 之后，提供了WeakReference类来实现弱引用。
- 虚引用（PhantomReference）：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的实例。
当然，能看到这篇文章的人，了解Java中的引用，也了解ThreadLocal的设计。才会提出这样一个经过思考的问题。
但实际上并不是很了解引用与对象的关系。
1. 引用&&对象
1.1 多个引用指向同一个对象
对象和引用是两个概念。如图1所示，首先我们创建出对象new A()，该对象并未被引用所持有。
如图2所示，执行A a=new A()，该对象会被一个强引用持有。只要该对象一致被强引用持有，那么该对象不会被回收。
如图三所示，执行A=null，强引用指向null，该对象目前不会被引用所持有。
如图4所示，一个对象可以被多个引用持有。即使其中一个引用指向null，还可以通过另外一个引用获取到该对象。
1.2 弱引用和对象
new出来的对象。被不同类型的引用持有，那么对象被回收的时期不同。实际在开发过程中，可以选择合适引用去持有对象。例如：选择软引用持有缓存对象，当发生内存溢出时，可以回收缓存对象以防止内存溢出。
案例1：若发生GC后，被弱引用持有的对象是否会被回收？
public static void testWeakReference2() {
//创建出对象，并且被强引用持有
User user = new User("tom", "11");
//该对象又被弱引用持有
WeakReference<User> weakUser = new WeakReference<>(user);
//user=null; (解决方案中打开注释)
//通过弱引用，打印对象
System.out.println("GC前：" + JSON.toJSONString(weakUser.get()));
System.out.println("发生了显式GC...");
System.gc();
//通过弱引用，打印对象
System.out.println("GC后：" + JSON.toJSONString(weakUser.get()));
}
可以看到，该对象此时被两个引用持有。即使发生了GC，但是强引用依旧持有了该对象，所以该对象不会被回收。
解决方案：将强引用设置为null。或该对象不被强引用持有。
public static void testWeakReference() {
//该对象直接被弱引用持有！
WeakReference<User> weakUser = new WeakReference<>(new User("tom", "12"));
System.out.println("GC前：" + JSON.toJSONString(weakUser.get()));
System.out.println("发生了显式GC...");
System.gc();
System.out.println("GC后：" + JSON.toJSONString(weakUser.get()));
}
执行结果：可以看到，被弱引用持有的对象已经被回收，最终返回null；
案例2：若发生GC后，被弱引用持有的对象是否会被回收？
public static void testWeakReference() {
//该对象直接被弱引用持有！
WeakReference<User> weakUser = new WeakReference<>(new User("tom", "12"));
//该对象又被强引用所持有
User user = weakUser.get();
System.out.println("GC前：" + JSON.toJSONString(user));
System.out.println("发生了显式GC...");
System.gc();
System.out.println("GC后：" + JSON.toJSONString(weakUser.get()));
}
对象创建完成后，只被弱引用持有，但是User user = weakUser.get();后，该对象又被强引用持有，所以即使再次发生GC，该对象也不会被回收。
1.3 总结
回到原点，若线程运行时发生GC，ThreadLocal弱引用的key是否会被回收？
每个线程中均存在ThreadLocalMap，实际是一个Entry[]数组。key是弱引用指向的ThreadLocal对象。
而我们一般使用ThreadLocal是这样的：
private static ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
public static void testThreadLocal() {
threadLocal.set("aaa");
System.gc();
String s = threadLocal.get();
System.out.println(s);
}
ThreadLocal已经被强引用持有。是不是在发生GC时回收key指向的对象。
若不同线程的ThreadLocalMap持有一个变量，那么修改value会不会影响所有的ThreadLocal？
@Slf4j
public class Test {
private static ThreadLocal<Acc> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(Acc::new);
public static void main(String[] args) {
Acc acc = threadLocal.get();
acc.setName("tom");
new Thread() {
@Override
public void run() {
//线程1将main线程的value存入
threadLocal.set(acc);
//线程1修改value
acc.setName("xixi");
Acc acc1 = threadLocal.get();
log.info(JSON.toJSONString(acc1));
}
}.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//最终主线程的value也会被改变。
log.info(JSON.toJSONString(threadLocal.get()));
}
}
推荐阅读
相关阅读
JAVA并发（1）—java对象布局
JAVA并发（2）—PV机制与monitor（管程）机制
JAVA并发（3）—线程运行时发生GC，会回收ThreadLocal弱引用的key吗？
JAVA并发（4）— ThreadLocal源码角度分析是否真正能造成内存溢出！
JAVA并发（5）— 多线程顺序的打印出A，B，C（线程间的协作）
JAVA并发（6）— AQS源码解析（独占锁-加锁过程）
JAVA并发（7）—AQS源码解析（独占锁-解锁过程）
JAVA并发（8）—AQS公平锁为什么会比非公平锁效率低（源码分析）
JAVA并发（9）— 共享锁的获取与释放
JAVA并发（10）—interrupt唤醒挂起线程
JAVA并发（11）—AQS源码Condition阻塞和唤醒
JAVA并发（12）— Lock实现生产者消费者
