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WeakHashMap的使用方法详解

时间:2021-01-27 11:40     来源/作者:旭旭同学

WeakHashMap的使用方法详解

前言:

 在学习WeakHashMap时了解到,如果map里面的key只有map本身引用时,就会将key对应的Entry清除掉。查看WeakHashMap的源码发现,Entry继承了WeakReference类,并且实例化Entry对象时,所有的key都会通过调用super(key,queue)方法保存成对实际对象的弱引用。实际上,弱引用在构造时也需要传入一个对象的强引用作为参数。例如:

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Car car = new Car(22000,"silver");
WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference<Car>(car);

  HashMap和WeakHashMap的区别也在于此,HashMap的key是对实际对象的强引用。

  弱引用(WeakReference)的特性是:当gc线程发现某个对象只有弱引用指向它,那么就会将其销毁并回收内存。WeakReference也会被加入到引用队列queue中。

  理解了相关概念之后,对WeakHashMap的实际应用感到很好奇。然后发现tomcat的源码里,实现缓存时会用到WeakHashMap。

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package org.apache.tomcat.util.collections;
 
import java.util.Map;
import java.util.WeakHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
 
public final class ConcurrentCache<K,V> {
 
  private final int size;
 
  private final Map<K,V> eden;
 
  private final Map<K,V> longterm;
 
  public ConcurrentCache(int size) {
    this.size = size;
    this.eden = new ConcurrentHashMap<>(size);
    this.longterm = new WeakHashMap<>(size);
  }
 
  public V get(K k) {
    V v = this.eden.get(k);
    if (v == null) {
      synchronized (longterm) {
        v = this.longterm.get(k);
      }
      if (v != null) {
        this.eden.put(k, v);
      }
    }
    return v;
  }
 
  public void put(K k, V v) {
    if (this.eden.size() >= size) {
      synchronized (longterm) {
        this.longterm.putAll(this.eden);
      }
      this.eden.clear();
    }
    this.eden.put(k, v);
  }
}

  源码中有eden和longterm的两个map,对jvm堆区有所了解的话,可以猜测出tomcat在这里是使用ConcurrentHashMap和WeakHashMap做了分代的缓存。在put方法里,在插入一个k-v时,先检查eden缓存的容量是不是超了。没有超就直接放入eden缓存,如果超了则锁定longterm将eden中所有的k-v都放入longterm。再将eden清空并插入k-v。在get方法中,也是优先从eden中找对应的v,如果没有则进入longterm缓存中查找,找到后就加入eden缓存并返回。

  经过这样的设计,相对常用的对象都能在eden缓存中找到,不常用(有可能被销毁的对象)的则进入longterm缓存。而longterm的key的实际对象没有其他引用指向它时,gc就会自动回收heap中该弱引用指向的实际对象,弱引用进入引用队列。longterm调用expungeStaleEntries()方法,遍历引用队列中的弱引用,并清除对应的Entry,不会造成内存空间的浪费。

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原文链接:http://blog.csdn.net/kaka0509/article/details/73459419

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