WeakHashMap的使用方法詳解
前言：
在學習WeakHashMap時了解到，如果map里面的key只有map本身引用時，就會將key對應的Entry清除掉。查看WeakHashMap的源碼發現，Entry繼承了WeakReference類，并且實例化Entry對象時，所有的key都會通過調用super(key,queue)方法保存成對實際對象的弱引用。實際上，弱引用在構造時也需要傳入一個對象的強引用作為參數。例如：
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Car car = new Car(22000,"silver");WeakReference<Car> weakCar = new WeakReference<Car>(car); |
HashMap和WeakHashMap的區別也在于此，HashMap的key是對實際對象的強引用。
弱引用（WeakReference）的特性是：當gc線程發現某個對象只有弱引用指向它，那么就會將其銷毀并回收內存。WeakReference也會被加入到引用隊列queue中。
理解了相關概念之后，對WeakHashMap的實際應用感到很好奇。然后發現tomcat的源碼里，實現緩存時會用到WeakHashMap。
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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map，對jvm堆區有所了解的話，可以猜測出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k-v時，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，也是優先從eden中找對應的v，如果沒有則進入longterm緩存中查找，找到后就加入eden緩存并返回。
經過這樣的設計，相對常用的對象都能在eden緩存中找到，不常用（有可能被銷毀的對象）的則進入longterm緩存。而longterm的key的實際對象沒有其他引用指向它時，gc就會自動回收heap中該弱引用指向的實際對象，弱引用進入引用隊列。longterm調用expungeStaleEntries()方法，遍歷引用隊列中的弱引用，并清除對應的Entry，不會造成內存空間的浪費。
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