WeakHashMap 解析

WeakHashMap


public class WeakHashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V> {

 ......
    private final ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
 ......

}

WeakHashMap和HashMap一样key和value的值都可以为null,并且也是无序的。但是HashMap的null是存在table[0]中的,这是固定的,并且null的hash为0,而在WeakHashMap中的null却没有存入table[0]中。 这是因为WeakHashMap对null值进行了包装:NULL_KEY

Entry 代码


    private static class Entry<K,V> extends WeakReference<Object> implements Map.Entry<K,V> {
        V value;
        final int hash;
        Entry<K,V> next;

        /**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(Object key, V value,
              ReferenceQueue<Object> queue,
              int hash, Entry<K,V> next) {
            super(key, queue);
            this.value = value;
            this.hash  = hash;
            this.next  = next;
        }

    ......
    private void expungeStaleEntries() {
    
        // 遍历 ReferenceQueue 的 WeakReference 对象 Key 已经被GC回收的
        for (Object x; (x = queue.poll()) != null; ) {
            synchronized (queue) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                Entry<K,V> e = (Entry<K,V>) x;
                int i = indexFor(e.hash, table.length);

                Entry<K,V> prev = table[i];
                Entry<K,V> p = prev;
                // 遍历数组指定位置的单链表
                while (p != null) {
                    Entry<K,V> next = p.next;
                    // 找到与 queue 中 WeakReference 对象对应的节点 
                    if (p == e) {
                        // 判断 p 是不是单链表的首节点
                        if (prev == e)
// 删除节点 -> 修改首节点为其后继节点(数组中存放的是单链表的首节点)
                            table[i] = next;
                        else
                    // 删除节点 -> 修改其前继节点的后指针
                            prev.next = next;
                        // Must not null out e.next;
                        // stale entries may be in use by a HashIterator
                        e.value = null; // Help GC
                        size--;
                        break;
                    }
                    prev = p;
                    p = next;
                }
            }
        }
    }

expungeStaleEntries调用关系

在 WeakHashMap 中几乎所有的操作(put,remove,get,size)都会涉及到消除操作,这也正体现了它的 weak。

NULL_KEY

上面提到了 WeakHashMap 的成员变量 NULL_KEY,当 key = null 时,会被其代替。

    private static Object maskNull(Object key) {
        return (key == null) ? NULL_KEY : key;
    }

key 是弱引用,在其被 GC 回收后,对应的节点就会从(key-value)变成(null-value);
当要新增一个 key = null 的节点时,即 put(null,key)为了避免其被当成无用节点。null 会被
NULL_KEY 代替,变成(NULL_KEY,key)以此来区分。

实例


public class AnalyzeWeakHashMap {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        test1();
//        test2();

//        test3();
//
        test4();


    }

    private static void test4() {
        List<WeakHashMap<byte[][], byte[][]>> maps = new ArrayList<WeakHashMap<byte[][], byte[][]>>();
        for (int i = 0;; i++) {
            WeakHashMap<byte[][], byte[][]> d = new WeakHashMap<byte[][], byte[][]>();
            d.put(new byte[10000][10000], new byte[10000][10000]);
            maps.add(d);
            System.gc();
            // 关键 -> 区别:
//            System.err.print(i+",");

            System.err.println(  "size = " + d.size());

            // 输出结果:
            // size = 0
            // ...
        }
    }

    private static void test3() {
        List<WeakHashMap<byte[][], byte[][]>> maps = new ArrayList<WeakHashMap<byte[][], byte[][]>>();
        for (int i = 0;; i++) {
            WeakHashMap<byte[][], byte[][]> d = new WeakHashMap<byte[][], byte[][]>();
            d.put(new byte[10000][10000], new byte[10000][10000]);
            maps.add(d);
            System.gc();
            System.err.print(i+",");

            // 输出结果:
            // 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,
            // Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at Test3.main(Test3.java:10)
        }
    }

    private static void test2() throws InterruptedException {
        WeakHashMap<Object, String> wmap = new WeakHashMap<Object, String>();
        wmap.put(new Object(), "a");
        System.gc();
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(wmap.size());
        // 输出结果:0
    }

    private static void test1() throws InterruptedException {
        WeakHashMap<Object, String> wmap = new WeakHashMap<Object, String>();
        wmap.put(null, "a");
        System.gc();
        Thread.sleep(100);
        System.out.println(wmap.size());
        // 输出结果:1
    }

}

实例 三,在程序运行不久后就 OOF 了。实例 四 ,则能一直运行下去。观察代码,发现它们的区别仅仅是最后调用了 size 方法。原因就在这里,size 方法会调用 expungeStaleEntries 清除无用节点,防止内存不断增加。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,088评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,715评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,361评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,099评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 60,987评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,063评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,486评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,175评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,440评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,518评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,305评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,190评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,550评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,880评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,152评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,451评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,637评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容