Как получить сам объект java, когда его собираются собрать

Существует причина, по которой Reference API не позволяет получить собранный объект: разрешение снова сделать собранный объект доступным, как это происходит с методом finalize(), - это именно то, что не предназначено.

Стандартный подход заключается в создании подклассов ссылочных типов для хранения информации, связанной с референтом, например все необходимое для выполнения действия по очистке в рамках специализированного ссылочного объекта. Конечно, эта информация не должна содержать сильных ссылок на сам референт.

private static final ReferenceQueue<Integer> QUEUE = new ReferenceQueue<>();
static class IntegerPhantomReference extends PhantomReference<Integer> {
    final int value;
    public IntegerPhantomReference(Integer ref) {
        super(ref, QUEUE);
        value = ref.intValue();
    }
    public String toString() {
        return "Integer[value = "+value+"]";
    }
}
private static final Set<IntegerPhantomReference> REGISTERED = new HashSet<>();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    List<Integer> stronglyReferenced = new ArrayList<>();
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        Integer object = new Integer(i);
        stronglyReferenced.add(object);
        REGISTERED.add(new IntegerPhantomReference(object));
    }
    gcAndPoll("initial");
    stronglyReferenced.removeIf(i -> i%2 == 0);
    gcAndPoll("after removing even");
    stronglyReferenced.clear();
    gcAndPoll("after remove all");
    if (REGISTERED.isEmpty()) System.out.println("all objects collected");
}
private static void gcAndPoll(String msg) throws InterruptedException {
    System.out.println(msg);
    System.gc(); Thread.sleep(100);
    for(;;) {
        Reference<?> r = QUEUE.poll();
        if (r == null) break;
        System.out.println("collected "+r);
        REGISTERED.remove(r);
    }
}

initial
after removing even
collected Integer[value=4]
collected Integer[value=8]
collected Integer[value=6]
collected Integer[value=2]
collected Integer[value=0]
after remove all
collected Integer[value=1]
collected Integer[value=5]
collected Integer[value=3]
collected Integer[value=7]
collected Integer[value=9]
all objects collected

Для полноты картины есть хак, позволяющий воскресить собранный объект, который перестанет работать в Java 9.

В документации PhantomReference говорится:

Unlike soft and weak references, phantom references are not automatically cleared by the garbage collector as they are enqueued.

Непонятно, почему это было указано и get() метод PhantomReference был переопределен, чтобы всегда возвращать null, а именно, чтобы запретить извлечение выгоды из того факта, что эта ссылка не была очищена. Поскольку цель этого особого поведения неясна, оно было удалено из спецификации в Java 9, и эти ссылки автоматически удаляются, как и любые другие.

Но для предыдущих версий можно использовать Reflection с переопределением доступа для доступа к референту, чтобы делать именно то, для чего API не предназначался. Излишне говорить, что это только для информационных целей и настоятельно не рекомендуется (и, как уже говорилось, это перестает работать в Java 9).

private static final ReferenceQueue<Integer> QUEUE = new ReferenceQueue<>();
private static final Set<PhantomReference<Integer>> REGISTERED = new HashSet<>();
public static void main(String[] args)
        throws InterruptedException, IllegalAccessException {
    List<Integer> stronglyReferenced = new ArrayList<>();
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        Integer object = new Integer(i);
        stronglyReferenced.add(object);
        REGISTERED.add(new PhantomReference<>(object, QUEUE));
    }
    gcAndPoll("initial");
    stronglyReferenced.removeIf(i -> i%2 == 0);
    gcAndPoll("after removing even");
    stronglyReferenced.clear();
    gcAndPoll("after remove all");
    if (REGISTERED.isEmpty()) System.out.println("all objects collected");
}
static final Field REFERENT;
static {
    try {
        REFERENT = Reference.class.getDeclaredField("referent");
        REFERENT.setAccessible(true);
    } catch (NoSuchFieldException ex) {
        throw new ExceptionInInitializerError(ex);
    }
}
private static void gcAndPoll(String msg)
        throws InterruptedException, IllegalAccessException {
    System.out.println(msg);
    System.gc();
    Thread.sleep(100);
    for(;;) {
        Reference<?> r = QUEUE.poll();
        if (r == null) break;
        Object o = REFERENT.get(r);
        System.out.println("collected (and now resurrected)"+o);
        REGISTERED.remove(r);
    }
}