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WeakHashMap的使用方法詳解

 更新時(shí)間:2017年10月30日 09:37:54   作者:旭旭同學(xué)  
這篇文章主要介紹了WeakHashMap的使用方法詳解的相關(guān)資料,希望通過本文能幫助到大家,讓大家理解掌握這部分內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

WeakHashMap的使用方法詳解

前言:

 在學(xué)習(xí)WeakHashMap時(shí)了解到,如果map里面的key只有map本身引用時(shí),就會(huì)將key對(duì)應(yīng)的Entry清除掉。查看WeakHashMap的源碼發(fā)現(xiàn),Entry繼承了WeakReference類,并且實(shí)例化Entry對(duì)象時(shí),所有的key都會(huì)通過調(diào)用super(key,queue)方法保存成對(duì)實(shí)際對(duì)象的弱引用。實(shí)際上,弱引用在構(gòu)造時(shí)也需要傳入一個(gè)對(duì)象的強(qiáng)引用作為參數(shù)。例如:

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

  HashMap和WeakHashMap的區(qū)別也在于此,HashMap的key是對(duì)實(shí)際對(duì)象的強(qiáng)引用。

  弱引用(WeakReference)的特性是:當(dāng)gc線程發(fā)現(xiàn)某個(gè)對(duì)象只有弱引用指向它,那么就會(huì)將其銷毀并回收內(nèi)存。WeakReference也會(huì)被加入到引用隊(duì)列queue中。

  理解了相關(guān)概念之后,對(duì)WeakHashMap的實(shí)際應(yīng)用感到很好奇。然后發(fā)現(xiàn)tomcat的源碼里,實(shí)現(xiàn)緩存時(shí)會(huì)用到WeakHashMap。

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);
  }
}

  源碼中有eden和longterm的兩個(gè)map,對(duì)jvm堆區(qū)有所了解的話,可以猜測(cè)出tomcat在這里是使用ConcurrentHashMap和WeakHashMap做了分代的緩存。在put方法里,在插入一個(gè)k-v時(shí),先檢查eden緩存的容量是不是超了。沒有超就直接放入eden緩存,如果超了則鎖定longterm將eden中所有的k-v都放入longterm。再將eden清空并插入k-v。在get方法中,也是優(yōu)先從eden中找對(duì)應(yīng)的v,如果沒有則進(jìn)入longterm緩存中查找,找到后就加入eden緩存并返回。

  經(jīng)過這樣的設(shè)計(jì),相對(duì)常用的對(duì)象都能在eden緩存中找到,不常用(有可能被銷毀的對(duì)象)的則進(jìn)入longterm緩存。而longterm的key的實(shí)際對(duì)象沒有其他引用指向它時(shí),gc就會(huì)自動(dòng)回收heap中該弱引用指向的實(shí)際對(duì)象,弱引用進(jìn)入引用隊(duì)列。longterm調(diào)用expungeStaleEntries()方法,遍歷引用隊(duì)列中的弱引用,并清除對(duì)應(yīng)的Entry,不會(huì)造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)。

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