關于WeakhashMap與HashMap之間的區(qū)別和聯系

更新時間：2023年09月08日 08:48:22 作者：強欽欽

這篇文章主要介紹了關于WeakhashMap與HashMap之間的區(qū)別和聯系,WeakHashMap從名字可以得知主要和Map有關,不過還有一個Weak,我們就更能自然而然的想到這里面還牽扯到一種弱引用結構,因此想要徹底搞懂,我們還需要知道四種引用,需要的朋友可以參考下

Java中四大引用：（強>軟>弱>虛）

強引用

//A a是創(chuàng)建一個引用，new A()是開辟一塊地址空間存放引用的對象 , A a = new A(); //a是強引用,只要是強引用，GC(即垃圾回收)就不會回收被引用的對象（即new A()）

軟引用SoftReference

一般用于實現Java對象的緩存，緩存可有可無，一般將有用但是非必須的對象用軟引用關聯,只要是軟引用關聯的對象，在Java發(fā)生內存溢出異常之前，會將這些對象列入要回收的范圍（即內存不夠才回收），如果回收之后發(fā)現內存還是不夠，才會拋出OOM異常,用軟引用關聯起來，使用時直接get,就不用每次創(chuàng)建。例如假設map頻繁被使用 -》可用 SoftReference關聯 -》用 SoftReference.get()獲取該對象，以便調用其方法

弱引用 WeakReference

弱引用是用來一些非必須的對象，比軟引用更弱一些,只要是被弱引用關聯的對象，只能夠生存到下一次垃圾回收之前，一旦發(fā)生垃圾回收，無論當前內存是否夠用，都會回收掉被弱引用關聯的對象

虛引用 PhantomReference

別名幽靈引用最弱的引用關系，一個對象是否具有虛引用的存在，完全是不會對其生命周期產生影響，也無法通過虛引用獲取一個對象的實例，它存在的唯一目的就是在對象被垃圾回收之后收到一個系統通知

特殊的HashMap：WeakHashMap

鍵是弱引用對象，只能存活到下一次垃圾回收之前；

被回收的鍵放在 ReferenceQueue里，在HashMap里，會根據ReferenceQueue里的值，把鍵對應的value找到，然后把結點移除，同時讓當前的value不要引用原先的對象，這些對象才能在下一次垃圾回收時再被回收掉

代碼測試

package collection;
import java.lang.ref.PhantomReference;
import java.lang.ref.ReferenceQueue;
import java.lang.ref.SoftReference;
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.HashMap;
import java.util.WeakHashMap;
class MyArray{
    byte[] bytes = new byte[3*1024*1024];  //即占用3M
}
class Test{
}
public class TestReference {
    public static void main(String[] args) {
//        //引用隊列
//    	//將軟引用對象關聯成一個key值，添加到隊列里，遍歷 隊列中每個元素分別找到其在 HashMap里的位置，然后把結點（key,value）完全刪除掉
//        ReferenceQueue<MyArray> queue  = new ReferenceQueue<>();
//        //創(chuàng)建一個軟引用對象
//        SoftReference<MyArray> softReference = new SoftReference<>(new MyArray(), queue);//當對象被回收時，會直接入到queue里
//        //獲取軟引用對象（softReference）
//        System.out.println(softReference.get());
//        //判斷是否被回收(true  被回收  入到隊列)
//        System.out.println(softReference.isEnqueued());
//   	   //   -Xms3M  -Xmx5M   即初始給堆3M空間，最大是5M空間     右鍵-》 run configurations——》設置虛擬機參數
//        //System.gc();//可模擬垃圾回收
//        byte[] array = new byte[3*1024*1024];
//
//        System.out.println(softReference.get());
//        System.out.println(softReference.isEnqueued());
//        //  弱引用對象
//        ReferenceQueue<Test> queue  = new ReferenceQueue<>();
//        WeakReference<Test> weakReference = new WeakReference<>(new Test(), queue);
//
//        System.out.println(weakReference.get());
//        System.out.println(weakReference.isEnqueued());
//
//        System.gc();
//
//        System.out.println(weakReference.get());
//        System.out.println(weakReference.isEnqueued());
//        
//        //虛引用對象
//        ReferenceQueue<Test> queue  = new ReferenceQueue<>();
//        PhantomReference<Test> phantomReference = new PhantomReference<>(new Test(), queue);
//        //進程的執(zhí)行，需要線程的支持
//  	  //垃圾回收作為一個線程（等CPU分配時間片）支持虛擬機的執(zhí)行
//    	  //JDK（或虛擬機）里垃圾回收線程是隨機啟動的，調用  System.gc();可以手動回收
//        System.gc();
//        if(phantomReference.isEnqueued()){
//            System.out.println("該對象已經被回收");
//        }else{
//            System.out.println("該對象已經被回收");
//        }
    }
}

類的繼承關系

HashMap中的對象可以被拷貝克隆序列到磁盤上，WeakhashMap都不行

重要方法

WeakhashMap的put方法（key重復，新值覆蓋舊值；頭插新節(jié)點）
hash算法不一樣（WeakhashMap源碼297行）

    /**
     * Retrieve object hash code and applies a supplemental hash function to the
     * result hash, which defends against poor quality hash functions.  This is
     * critical because HashMap uses power-of-two length hash tables, that
     * otherwise encounter collisions for hashCodes that do not differ
     * in lower bits.
     */
    final int hash(Object k) {
        int h = k.hashCode();
        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }

//HashMap337行
   static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

put（447行）不能放鍵為NULL,系統會自動new一個 NULLKEY，HashMap的key和value都可以為null；
WeakhashMap中的put/get/remove/resize等方法均會使用expungeStaleEntries()方法，用來遍歷ReferenceQueue找到里面的key所對應的結點清除掉

使用場景