WeakHashMap垃圾回收原理
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介绍
WeakHashMap自然联想到的是HashMap。确实，WeakHashMap与HashMap一样是个散列表，存储内容也是键值对。与HashMap类似的功能就不展开了，本文重点关注在WeakHashMap是如何做到回收数据？
垃圾回收原理
谈WeakHashMap回收原理得从WeakReference（弱引用）说起。大家都知道GC回收对象前提是，从根集出发的引用中没有有效引用指向该对象，则该对象就可以被回收，这里的有效引用并不包含WeakReference，虽然弱引用可以用来访问对象，但进行垃圾回收时弱引用并不会被考虑在内，仅有弱引用指向的对象仍然会被GC回收。 那WeakHashMap是如何跟WeakReference关联起来的呢？ 我们一起看看实现的code吧。
/**
* The entries in this hash table extend WeakReference, using its main ref
* field as the key.
*/
private static class Entry<K,V> extends WeakReference<Object> implements Map.Entry<K,V> {
V value;
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;
}大家都知道HashMap实现里面有个Entry数组，WeakHashMap也一样也有一个Entry数组，但是此Entry与彼Entry有些不一样。WeakHashMap的Entry是继承WeakReference，这样一来，整个Entry就是一个WeakReference，再来看看Entry的构造方法，调用了super(key, queue)，也就是调用了这个构造方法
public class WeakReference<T> extends Reference<T> {
/**
* Creates a new weak reference that refers to the given object. The new
* reference is not registered with any queue.
*
* @param referent object the new weak reference will refer to
*/
public WeakReference(T referent) {
super(referent);
}
/**
* Creates a new weak reference that refers to the given object and is
* registered with the given queue.
*
* @param referent object the new weak reference will refer to
* @param q the queue with which the reference is to be registered,
* or <tt>null</tt> if registration is not required
*/
public WeakReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q) {
super(referent, q);
}
}有两个参数，一个key，一个是queue，这个key就是WeakHashMap中存储的key值，这个queue是WeakHashMap中创建的ReferenceQueue。
/**
* Reference queue for cleared WeakEntries
*/
private final ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();那这个ReferenceQueue是干嘛的呢？了解GC的朋友可能知道，当GC某个对象时，如果有此对象上还有弱引用与其关联，会将WeakReference对象与Reference类的pending引用关联起来，然后由Reference Handler线程将该插入ReferenceQueue队列。 也就是说当Entry中的key被GC时，会将Entry放入到ReferenceQueue中，WeakHashMap就能个通过ReferenceQueue中的Entry了解到哪些key已经被GC，或者即将马上被GC，起到了通知的作用。
了解了以上信息后，我们再看下面这段代码：
/**
* Expunges stale entries from the table.
*/
private void expungeStaleEntries() {
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;
while (p != null) {
Entry<K,V> next = p.next;
if (p == e) {
if (prev == e)
table[i] = next;
else
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;
}
}
}
}这段代码就是WeakHashMap用来处理ReferenceQueue中被GC的key所关联的Entry相关数据，通过从queue中poll出相关的Entry，然后去WeakHashMap的entry数组中找到索引，然后从对应的链中去掉相关的Entry，最后将value赋值为空（Help GC），到这里就完成了相关数据的清理。 但是谁来触发expungeStaleEntries方法呢？有多个方法都可以触发，如put、get、remove、size等方法都能够触发相关的逻辑。
误区
是不是使用了WeakHashMap就一定没有问题了呢？当然不是，如果没有触发expungeStaleEntries这个方法依然会导致内存泄漏，比如初始化好WeakHashMap中相关数据后，一直不调用put、get、remove、size等相关方法，也是不能够正常回收的。
总结
了解了WeakHashMap原理之后，使用起来是不是更加得心应手了呢。