详解WeakHashMap

2020/1/1

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# 详解WeakHashMap

在Java中,我们一般都会使用到Map,比如HashMap这样的具体实现。更高级一点,我们可能会使用WeakHashMap。

WeakHashMap其实和HashMap大多数行为是一样的,只是WeakHashMap不会阻止GC回收key对象(不是value),那么WeakHashMap是怎么做到的呢。

在开始WeakHashMap之前,我们先要对弱引用有一定的了解。

在Java中,有四种引用类型

  1. 强引用(Strong Reference),我们正常编码时默认的引用类型,强应用之所以为强,是因为如果一个对象到GC Roots强引用可到达,就可以阻止GC回收该对象
  2. 软引用(Soft Reference)阻止GC回收的能力相对弱一些,如果是软引用可以到达,那么这个对象会停留在内存更时间上长一些。当内存不足时垃圾回收器才会回收这些软引用可到达的对象
  3. 弱引用(WeakReference)无法阻止GC回收,如果一个对象时弱引用可到达,那么在下一个GC回收执行时,该对象就会被回收掉。
  4. 虚引用(Phantom Reference)十分脆弱,它的唯一作用就是当其指向的对象被回收之后,自己被加入到引用队列,用作记录该引用指向的对象已被销毁

这其中还有一个概念叫做引用队列(Reference Queue)

  1. 一般情况下,一个对象标记为垃圾(并不代表回收了)后,会加入到引用队列。
  2. 对于虚引用来说,它指向的对象会只有被回收后才会加入引用队列,所以可以用作记录该引用指向的对象是否回收。

WeakHashMap如何不阻止对象回收呢

源码所示,

  1. WeakHashMap的Entry继承了WeakReference。
  2. 其中Key作为了WeakReference指向的对象
  3. 因此WeakHashMap利用了WeakReference的机制来实现不阻止GC回收Key

# 如何删除被回收的key数据呢

关于WeakHashMap有这样的描述,当key不再引用时,其对应的key/value也会被移除。

那么是如何移除的呢,这里我们通常有两种假设策略

  1. 当对象被回收的时候,进行通知
  2. WeakHashMap轮询处理时效的Entry

而WeakHashMap采用的是轮询的形式,在其put/get/size等方法调用的时候都会预先调用一个poll的方法,来检查并删除失效的Entry

为什么没有使用看似更好的通知呢,我想是因为在Java中没有一个可靠的通知回调,比如大家常说的finalize方法,其实也不是标准的,不同的JVM可以实现不同,甚至是不调用这个方法。

注意:System.gc()并不一定可以工作,建议使用Android Studio的Force GC