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Lua教程（十三）：弱引用table

更新時間：2015年04月30日 09:15:32 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Lua教程（十三）：弱引用table,一個table的弱引用類型是通過其元表的__mode字段來決定的,如果該值為包含字符"k",那么table就是key弱引用，如果包含"v",則是value弱引用,如果兩個字符均存在,就是key/value弱引用,需要的朋友可以參考下

Lua采用了基于垃圾收集的內(nèi)存管理機制，因此對于程序員來說，在很多時候內(nèi)存問題都將不再困擾他們。然而任何垃圾收集器都不是萬能的，在有些特殊情況下，垃圾收集器是無法準確的判斷是否應(yīng)該將當前對象清理。這樣就極有可能導(dǎo)致很多垃圾對象無法被釋放。為了解決這一問題，就需要Lua的開發(fā)者予以一定程度上的配合。比如，當某個table對象被存放在容器中，而容器的外部不再有任何變量引用該對象，對于這樣的對象，Lua的垃圾收集器是不會清理的，因為容器對象仍然引用著他。如果此時針對該容器的應(yīng)用僅限于查找，而不是遍歷的話，那么該對象將永遠不會被用到。事實上，對于這樣的對象我們是希望Lua的垃圾收集器可以將其清理掉的。見如下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

a = {}

key = {}

a[key] = 1

key = {}

a[key] = 2

collectgarbage()

for k,v in pairs(a) do

    print(v)

end    

--輸出1和2

在執(zhí)行垃圾收集之后，table a中的兩個key都無法被清理，但是對value等于1的key而言，如果后面的邏輯不會遍歷table a的話，那么我們就可以認為該對象內(nèi)存泄露了。在Lua中提供了一種被稱為弱引用table的機制，可以提示垃圾收集器，如果某個對象，如上面代碼中的第一個table key，只是被弱引用table引用，那么在執(zhí)行垃圾收集時可以將其清理。

Lua中的弱引用表提供了3中弱引用模式，即key是弱引用、value是弱引用，以及key和value均是弱引用。不論是哪種類型的弱引用table，只要有一個key或value被回收，那么它們所在的整個條目都會從table中刪除。

一個table的弱引用類型是通過其元表的__mode字段來決定的。如果該值為包含字符"k"，那么table就是key弱引用，如果包含"v"，則是value若引用，如果兩個字符均存在，就是key/value弱引用。見如下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

a = {}

b = {__mode = "k"}

setmetatable(a,b)

key = {}

a[key] = 1

key = {}

a[key] = 2

collectgarbage()

for k,v in pairs(a) do

    print(v)

end    

--僅僅輸出2

在上面的代碼示例中，第一個key在被存放到table a之后，就被第二個key的定義所覆蓋，因此它的唯一引用來自key弱引用表。事實上，這種機制在Java中也同樣存在，Java在1.5之后的版本中也提供了一組弱引用容器，其語義和Lua的弱引用table相似。

最后需要說明的是，Lua中的弱引用表只是作用于table類型的變量，對于其他類型的變量，如數(shù)值和字符串等，弱引用表并不起任何作用。

1. 備忘錄(memoize)函數(shù)：

用“空間換時間”是一種通用的程序運行效率優(yōu)化手段，比如：對于一個普通的Server，它接受到的請求中包含Lua代碼，每當其收到請求后都會調(diào)用Lua的loadstring函數(shù)來動態(tài)解析請求中的Lua代碼，如果這種操作過于頻率，就會導(dǎo)致Server的執(zhí)行效率下降。要解決該問題，我們可以將每次解析的結(jié)果緩存到一個table中，下次如果接收到相同的Lua代碼，就不需要調(diào)用loadstirng來動態(tài)解析了，而是直接從table中獲取解析后的函數(shù)直接執(zhí)行即可。這樣在有大量重復(fù)Lua代碼的情況下，可以極大的提高Server的執(zhí)行效率。反之，如果有相當一部分的Lua代碼只是出現(xiàn)一次，那么再使用這種機制，就將會導(dǎo)致大量的內(nèi)存資源被占用而得不到有效的釋放。在這種情況下，如果使用弱引用表，不僅可以在一定程度上提升程序的運行效率，內(nèi)存資源也會得到有效的釋放。見如下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

local results = {}

setmetatable(results,{__mode = "v"}) --results表中的key是字符串形式的Lua代碼

function mem_loadstring(s)

    local res = results[s]

    if res == nil then

        res = assert(loadstring(s))

        results[s] = res

    end

    return res

end