Чем слабая ссылка (WeakReference) отличается от обычной?

Обычная (сильная) ссылка удерживает объект: пока она достижима, объект живёт. Пакет java.lang.ref даёт более слабые ссылки:

• WeakReference — не мешает сборке: если на объект остались только слабые ссылки, при ближайшей сборке он будет удалён, а get() вернёт null;
• SoftReference — сборщик удаляет такие объекты, только когда памяти не хватает. Исторически их использовали для кэшей, но поведение плохо предсказуемо — для кэша лучше библиотека с явными лимитами;
• PhantomReference — объект уже недоступен, ссылка нужна, чтобы узнать о его сборке и освободить связанные ресурсы (Cleaner).

Где пригодится слабая ссылка: хранить дополнительные данные об объекте, не продлевая ему жизнь. WeakHashMap держит ключи слабо: когда объект- ключ больше никому не нужен, запись исчезает сама.

Правило работы: значение get() может стать null в любой момент, поэтому его сохраняют в локальную переменную и проверяют.

WeakReference<byte[]> ref = new WeakReference<>(new byte[1_000_000]);
byte[] data = ref.get();   // может быть null
if (data != null) {
    use(data);
}