java WeakHashMap详细介绍(源码解析)和使用示例

概要

这一章，我们对WeakHashMap进行学习。

我们先对WeakHashMap有个整体认识，然后再学习它的源码，最后再通过实例来学会使用WeakHashMap。
第1部分 WeakHashMap介绍
第2部分 WeakHashMap数据结构
第3部分 WeakHashMap源码解析(基于JDK1.6.0_45)
第4部分 WeakHashMap遍历方式
第5部分 WeakHashMap示例

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第1部分 WeakHashMap介绍

WeakHashMap简介

   WeakHashMap 继承于AbstractMap，实现了Map接口。
   和HashMap一样，WeakHashMap 也是一个散列表，它存储的内容也是键值对(key-value)映射，而且键和值都可以是null。
   不过WeakHashMap的键是“弱键”。在 WeakHashMap 中，当某个键不再正常使用时，会被从WeakHashMap中被自动移除。更精确地说，对于一个给定的键，其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃，这就使该键成为可终止的，被终止，然后被回收。某个键被终止时，它对应的键值对也就从映射中有效地移除了。
   这个“弱键”的原理呢？大致上就是，通过WeakReference和ReferenceQueue实现的。 WeakHashMap的key是“弱键”，即是WeakReference类型的；ReferenceQueue是一个队列，它会保存被GC回收的“弱键”。实现步骤是：
   (01) 新建WeakHashMap，将“键值对”添加到WeakHashMap中。
      实际上，WeakHashMap是通过数组table保存Entry(键值对)；每一个Entry实际上是一个单向链表，即Entry是键值对链表。
   (02) 当某“弱键”不再被其它对象引用，并被GC回收时。在GC回收该“弱键”时，这个“弱键”也同时会被添加到ReferenceQueue(queue)队列中。
(03) 当下一次我们需要操作WeakHashMap时，会先同步table和queue。table中保存了全部的键值对，而queue中保存被GC回收的键值对；同步它们，就是删除table中被GC回收的键值对。
   这就是“弱键”如何被自动从WeakHashMap中删除的步骤了。

和HashMap一样，WeakHashMap是不同步的。可以使用 Collections.synchronizedMap 方法来构造同步的 WeakHashMap。


WeakHashMap的构造函数

WeakHashMap共有4个构造函数,如下：

// 默认构造函数。WeakHashMap()// 指定“容量大小”的构造函数WeakHashMap(int capacity)// 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数WeakHashMap(int capacity, float loadFactor)// 包含“子Map”的构造函数WeakHashMap(Map<? extends K, ? extends V> map)

WeakHashMap的API

void                   clear()Object                 clone()boolean                containsKey(Object key)boolean                containsValue(Object value)Set<Entry<K, V>>       entrySet()V                      get(Object key)boolean                isEmpty()Set<K>                 keySet()V                      put(K key, V value)void                   putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)V                      remove(Object key)int                    size()Collection<V>          values()

第2部分 WeakHashMap数据结构

WeakHashMap的继承关系如下

java.lang.Object   ↳     java.util.AbstractMap<K, V>         ↳     java.util.WeakHashMap<K, V>public class WeakHashMap<K,V>    extends AbstractMap<K,V>    implements Map<K,V> {}

WeakHashMap与Map关系如下图：

从图中可以看出：
(01) WeakHashMap继承于AbstractMap，并且实现了Map接口。
(02) WeakHashMap是哈希表，但是它的键是"弱键"。WeakHashMap中保护几个重要的成员变量：table, size, threshold, loadFactor, modCount, queue。
　　table是一个Entry[]数组类型，而Entry实际上就是一个单向链表。哈希表的"key-value键值对"都是存储在Entry数组中的。
　　size是Hashtable的大小，它是Hashtable保存的键值对的数量。
　　threshold是Hashtable的阈值，用于判断是否需要调整Hashtable的容量。threshold的值="容量*加载因子"。
　　loadFactor就是加载因子。
　　modCount是用来实现fail-fast机制的
　　queue保存的是“已被GC清除”的“弱引用的键”。

第3部分 WeakHashMap源码解析(基于JDK1.6.0_45)

下面对WeakHashMap的源码进行说明

package java.util;import java.lang.ref.WeakReference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;public class WeakHashMap<K,V>    extends AbstractMap<K,V>    implements Map<K,V> {    // 默认的初始容量是16，必须是2的幂。    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;    // 最大容量（必须是2的幂且小于2的30次方，传入容量过大将被这个值替换）    private static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;    // 默认加载因子    private static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;    // 存储数据的Entry数组，长度是2的幂。    // WeakHashMap是采用拉链法实现的，每一个Entry本质上是一个单向链表    private Entry[] table;    // WeakHashMap的大小，它是WeakHashMap保存的键值对的数量    private int size;    // WeakHashMap的阈值，用于判断是否需要调整WeakHashMap的容量（threshold = 容量*加载因子）    private int threshold;    // 加载因子实际大小    private final float loadFactor;    // queue保存的是“已被GC清除”的“弱引用的键”。    // 弱引用和ReferenceQueue 是联合使用的：如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中    private final ReferenceQueue<K> queue = new ReferenceQueue<K>();    // WeakHashMap被改变的次数    private volatile int modCount;    // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数    public WeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {        if (initialCapacity < 0)            throw new IllegalArgumentException("Illegal Initial Capacity: "+                                               initialCapacity);        // WeakHashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))            throw new IllegalArgumentException("Illegal Load factor: "+                                               loadFactor);        // 找出“大于initialCapacity”的最小的2的幂        int capacity = 1;        while (capacity < initialCapacity)            capacity <<= 1;        // 创建Entry数组，用来保存数据        table = new Entry[capacity];        // 设置“加载因子”        this.loadFactor = loadFactor;        // 设置“WeakHashMap阈值”，当WeakHashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将WeakHashMap的容量加倍。        threshold = (int)(capacity * loadFactor);    }    // 指定“容量大小”的构造函数    public WeakHashMap(int initialCapacity) {        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);    }    // 默认构造函数。    public WeakHashMap() {        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];    }    // 包含“子Map”的构造函数    public WeakHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {        this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1, 16),             DEFAULT_LOAD_FACTOR);        // 将m中的全部元素逐个添加到WeakHashMap中        putAll(m);    }    // 键为null的mask值。    // 因为WeakReference中允许“null的key”，若直接插入“null的key”，将其当作弱引用时，会被删除。    // 因此，这里对于“key为null”的清空，都统一替换为“key为NULL_KEY”，“NULL_KEY”是“静态的final常量”。    private static final Object NULL_KEY = new Object();    // 对“null的key”进行特殊处理    private static Object maskNull(Object key) {        return (key == null ? NULL_KEY : key);    }    // 还原对“null的key”的特殊处理    private static <K> K unmaskNull(Object key) {        return (K) (key == NULL_KEY ? null : key);    }    // 判断“x”和“y”是否相等    static boolean eq(Object x, Object y) {        return x == y || x.equals(y);    }    // 返回索引值    // h & (length-1)保证返回值的小于length    static int indexFor(int h, int length) {        return h & (length-1);    }    // 清空table中无用键值对。原理如下：    // (01) 当WeakHashMap中某个“弱引用的key”由于没有再被引用而被GC收回时，    //   被回收的“该弱引用key”也被会被添加到"ReferenceQueue(queue)"中。    // (02) 当我们执行expungeStaleEntries时，    //   就遍历"ReferenceQueue(queue)"中的所有key    //   然后就在“WeakReference的table”中删除与“ReferenceQueue(queue)中key”对应的键值对    private void expungeStaleEntries() {        Entry<K,V> e;        while ( (e = (Entry<K,V>) queue.poll()) != null) {            int h = e.hash;            int i = indexFor(h, 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;                    e.next = null;  // Help GC                    e.value = null; //  "   "                    size--;                    break;                }                prev = p;                p = next;            }        }    }    // 获取WeakHashMap的table(存放键值对的数组)    private Entry[] getTable() {        // 删除table中“已被GC回收的key对应的键值对”        expungeStaleEntries();        return table;    }    // 获取WeakHashMap的实际大小    public int size() {        if (size == 0)            return 0;        // 删除table中“已被GC回收的key对应的键值对”        expungeStaleEntries();        return size;    }    public boolean isEmpty() {        return size() == 0;    }    // 获取key对应的value    public V get(Object key) {        Object k = maskNull(key);        // 获取key的hash值。        int h = HashMap.hash(k.hashCode());        Entry[] tab = getTable();        int index = indexFor(h, tab.length);        Entry<K,V> e = tab[index];        // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素        while (e != null) {            if (e.hash == h && eq(k, e.get()))                return e.value;            e = e.next;        }        return null;    }    // WeakHashMap是否包含key    public boolean containsKey(Object key) {        return getEntry(key) != null;    }    // 返回“键为key”的键值对    Entry<K,V> getEntry(Object key) {        Object k = maskNull(key);        int h = HashMap.hash(k.hashCode());        Entry[] tab = getTable();        int index = indexFor(h, tab.length);        Entry<K,V> e = tab[index];        while (e != null && !(e.hash == h && eq(k, e.get())))            e = e.next;        return e;    }    // 将“key-value”添加到WeakHashMap中    public V put(K key, V value) {        K k = (K) maskNull(key);        int h = HashMap.hash(k.hashCode());        Entry[] tab = getTable();        int i = indexFor(h, tab.length);        for (Entry<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {            // 若“该key”对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！            if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {                V oldValue = e.value;                if (value != oldValue)                    e.value = value;                return oldValue;            }        }        // 若“该key”对应的键值对不存在于WeakHashMap中，则将“key-value”添加到table中        modCount++;        Entry<K,V> e = tab[i];        tab[i] = new Entry<K,V>(k, value, queue, h, e);        if (++size >= threshold)            resize(tab.length * 2);        return null;    }    // 重新调整WeakHashMap的大小，newCapacity是调整后的单位    void resize(int newCapacity) {        Entry[] oldTable = getTable();        int oldCapacity = oldTable.length;        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {            threshold = Integer.MAX_VALUE;            return;        }        // 新建一个newTable，将“旧的table”的全部元素添加到“新的newTable”中，        // 然后，将“新的newTable”赋值给“旧的table”。        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];        transfer(oldTable, newTable);        table = newTable;        if (size >= threshold / 2) {            threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);        } else {            // 删除table中“已被GC回收的key对应的键值对”            expungeStaleEntries();            transfer(newTable, oldTable);            table = oldTable;        }    }    // 将WeakHashMap中的全部元素都添加到newTable中    private void transfer(Entry[] src, Entry[] dest) {        for (int j = 0; j < src.length; ++j) {            Entry<K,V> e = src[j];            src[j] = null;            while (e != null) {                Entry<K,V> next = e.next;                Object key = e.get();                if (key == null) {                    e.next = null;  // Help GC                    e.value = null; //  "   "                    size--;                } else {                    int i = indexFor(e.hash, dest.length);                    e.next = dest[i];                    dest[i] = e;                }                e = next;            }        }    }    // 将"m"的全部元素都添加到WeakHashMap中    public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {        int numKeysToBeAdded = m.size();        if (numKeysToBeAdded == 0)            return;        // 计算容量是否足够，        // 若“当前实际容量 < 需要的容量”，则将容量x2。        if (numKeysToBeAdded > threshold) {            int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);            if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)                targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;            int newCapacity = table.length;            while (newCapacity < targetCapacity)                newCapacity <<= 1;            if (newCapacity > table.length)                resize(newCapacity);        }        // 将“m”中的元素逐个添加到WeakHashMap中。        for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())            put(e.getKey(), e.getValue());    }    // 删除“键为key”元素    public V remove(Object key) {        Object k = maskNull(key);        // 获取哈希值。        int h = HashMap.hash(k.hashCode());        Entry[] tab = getTable();        int i = indexFor(h, tab.length);        Entry<K,V> prev = tab[i];        Entry<K,V> e = prev;        // 删除链表中“键为key”的元素        // 本质是“删除单向链表中的节点”        while (e != null) {            Entry<K,V> next = e.next;            if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {                modCount++;                size--;                if (prev == e)                    tab[i] = next;                else                    prev.next = next;                return e.value;            }            prev = e;            e = next;        }        return null;    }    // 删除“键值对”    Entry<K,V> removeMapping(Object o) {        if (!(o instanceof Map.Entry))            return null;        Entry[] tab = getTable();        Map.Entry entry = (Map.Entry)o;        Object k = maskNull(entry.getKey());        int h = HashMap.hash(k.hashCode());        int i = indexFor(h, tab.length);        Entry<K,V> prev = tab[i];        Entry<K,V> e = prev;        // 删除链表中的“键值对e”        // 本质是“删除单向链表中的节点”        while (e != null) {            Entry<K,V> next = e.next;            if (h == e.hash && e.equals(entry)) {                modCount++;                size--;                if (prev == e)                    tab[i] = next;                else                    prev.next = next;                return e;            }            prev = e;            e = next;        }        return null;    }    // 清空WeakHashMap，将所有的元素设为null    public void clear() {        while (queue.poll() != null)            ;        modCount++;        Entry[] tab = table;        for (int i = 0; i < tab.length; ++i)            tab[i] = null;        size = 0;        while (queue.poll() != null)            ;    }    // 是否包含“值为value”的元素    public boolean containsValue(Object value) {        // 若“value为null”，则调用containsNullValue()查找        if (value==null)            return containsNullValue();        // 若“value不为null”，则查找WeakHashMap中是否有值为value的节点。        Entry[] tab = getTable();        for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;)            for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)                if (value.equals(e.value))                    return true;        return false;    }    // 是否包含null值    private boolean containsNullValue() {        Entry[] tab = getTable();        for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;)            for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)                if (e.value==null)                    return true;        return false;    }    // Entry是单向链表。    // 它是 “WeakHashMap链式存储法”对应的链表。    // 它实现了Map.Entry 接口，即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数    private static class Entry<K,V> extends WeakReference<K> implements Map.Entry<K,V> {        private V value;        private final int hash;        // 指向下一个节点        private Entry<K,V> next;        // 构造函数。        Entry(K key, V value,          ReferenceQueue<K> queue,              int hash, Entry<K,V> next) {            super(key, queue);            this.value = value;            this.hash  = hash;            this.next  = next;        }        public K getKey() {            return WeakHashMap.<K>unmaskNull(get());        }        public V getValue() {            return value;        }        public V setValue(V newValue) {        V oldValue = value;            value = newValue;            return oldValue;        }        // 判断两个Entry是否相等        // 若两个Entry的“key”和“value”都相等，则返回true。        // 否则，返回false        public boolean equals(Object o) {            if (!(o instanceof Map.Entry))                return false;            Map.Entry e = (Map.Entry)o;            Object k1 = getKey();            Object k2 = e.getKey();            if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {                Object v1 = getValue();                Object v2 = e.getValue();                if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))                    return true;            }            return false;        }        // 实现hashCode()        public int hashCode() {            Object k = getKey();            Object v = getValue();            return  ((k==null ? 0 : k.hashCode()) ^                     (v==null ? 0 : v.hashCode()));        }        public String toString() {            return getKey() + "=" + getValue();        }    }    // HashIterator是WeakHashMap迭代器的抽象出来的父类，实现了公共了函数。    // 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3个子类。    private abstract class HashIterator<T> implements Iterator<T> {        // 当前索引        int index;        // 当前元素        Entry<K,V> entry = null;        // 上一次返回元素        Entry<K,V> lastReturned = null;        // expectedModCount用于实现fast-fail机制。        int expectedModCount = modCount;        // 下一个键(强引用)        Object nextKey = null;        // 当前键(强引用)        Object currentKey = null;        // 构造函数        HashIterator() {            index = (size() != 0 ? table.length : 0);        }        // 是否存在下一个元素        public boolean hasNext() {            Entry[] t = table;            // 一个Entry就是一个单向链表            // 若该Entry的下一个节点不为空，就将next指向下一个节点;            // 否则，将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。            while (nextKey == null) {                Entry<K,V> e = entry;                int i = index;                while (e == null && i > 0)                    e = t[--i];                entry = e;                index = i;                if (e == null) {                    currentKey = null;                    return false;                }                nextKey = e.get(); // hold on to key in strong ref                if (nextKey == null)                    entry = entry.next;            }            return true;        }        // 获取下一个元素        protected Entry<K,V> nextEntry() {            if (modCount != expectedModCount)                throw new ConcurrentModificationException();            if (nextKey == null && !hasNext())                throw new NoSuchElementException();            lastReturned = entry;            entry = entry.next;            currentKey = nextKey;            nextKey = null;            return lastReturned;        }        // 删除当前元素        public void remove() {            if (lastReturned == null)                throw new IllegalStateException();            if (modCount != expectedModCount)                throw new ConcurrentModificationException();            WeakHashMap.this.remove(currentKey);            expectedModCount = modCount;            lastReturned = null;            currentKey = null;        }    }    // value的迭代器    private class ValueIterator extends HashIterator<V> {        public V next() {            return nextEntry().value;        }    }    // key的迭代器    private class KeyIterator extends HashIterator<K> {        public K next() {            return nextEntry().getKey();        }    }    // Entry的迭代器    private class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {        public Map.Entry<K,V> next() {            return nextEntry();        }    }    // WeakHashMap的Entry对应的集合    private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;    // 返回“key的集合”，实际上返回一个“KeySet对象”    public Set<K> keySet() {        Set<K> ks = keySet;        return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));    }    // Key对应的集合    // KeySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的Key。    private class KeySet extends AbstractSet<K> {        public Iterator<K> iterator() {            return new KeyIterator();        }        public int size() {            return WeakHashMap.this.size();        }        public boolean contains(Object o) {            return containsKey(o);        }        public boolean remove(Object o) {            if (containsKey(o)) {                WeakHashMap.this.remove(o);                return true;            }            else                return false;        }        public void clear() {            WeakHashMap.this.clear();        }    }    // 返回“value集合”，实际上返回的是一个Values对象    public Collection<V> values() {        Collection<V> vs = values;        return (vs != null ?  vs : (values = new Values()));    }    // “value集合”    // Values继承于AbstractCollection，不同于“KeySet继承于AbstractSet”，    // Values中的元素能够重复。因为不同的key可以指向相同的value。    private class Values extends AbstractCollection<V> {        public Iterator<V> iterator() {            return new ValueIterator();        }        public int size() {            return WeakHashMap.this.size();        }        public boolean contains(Object o) {            return containsValue(o);        }        public void clear() {            WeakHashMap.this.clear();        }    }    // 返回“WeakHashMap的Entry集合”    // 它实际是返回一个EntrySet对象    public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {        Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;        return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());    }    // EntrySet对应的集合    // EntrySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的EntrySet。    private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {        public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {            return new EntryIterator();        }        // 是否包含“值(o)”        public boolean contains(Object o) {            if (!(o instanceof Map.Entry))                return false;            Map.Entry e = (Map.Entry)o;            Object k = e.getKey();            Entry candidate = getEntry(e.getKey());            return candidate != null && candidate.equals(e);        }        // 删除“值(o)”        public boolean remove(Object o) {            return removeMapping(o) != null;        }        // 返回WeakHashMap的大小        public int size() {            return WeakHashMap.this.size();        }        // 清空WeakHashMap        public void clear() {            WeakHashMap.this.clear();        }        // 拷贝函数。将WeakHashMap中的全部元素都拷贝到List中        private List<Map.Entry<K,V>> deepCopy() {            List<Map.Entry<K,V>> list = new ArrayList<Map.Entry<K,V>>(size());            for (Map.Entry<K,V> e : this)                list.add(new AbstractMap.SimpleEntry<K,V>(e));            return list;        }        // 返回Entry对应的Object[]数组        public Object[] toArray() {            return deepCopy().toArray();        }        // 返回Entry对应的T[]数组(T[]我们新建数组时，定义的数组类型)        public <T> T[] toArray(T[] a) {            return deepCopy().toArray(a);        }    }}

说明：WeakHashMap和HashMap都是通过"拉链法"实现的散列表。它们的源码绝大部分内容都一样，这里就只是对它们不同的部分就是说明。

   WeakReference是“弱键”实现的哈希表。它这个“弱键”的目的就是：实现对“键值对”的动态回收。当“弱键”不再被使用到时，GC会回收它，WeakReference也会将“弱键”对应的键值对删除。
 “弱键”是一个“弱引用(WeakReference)”，在Java中，WeakReference和ReferenceQueue 是联合使用的。在WeakHashMap中亦是如此：如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。 接着，WeakHashMap会根据“引用队列”，来删除“WeakHashMap中已被GC回收的‘弱键’对应的键值对”。
   另外，理解上面思想的重点是通过 expungeStaleEntries() 函数去理解。

第4部分 WeakHashMap遍历方式

4.1 遍历WeakHashMap的键值对

第一步：根据entrySet()获取WeakHashMap的“键值对”的Set集合。
第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

// 假设map是WeakHashMap对象// map中的key是String类型，value是Integer类型Integer integ = null;Iterator iter = map.entrySet().iterator();while(iter.hasNext()) {    Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();    // 获取key    key = (String)entry.getKey();        // 获取value    integ = (Integer)entry.getValue();}

4.2 遍历WeakHashMap的键

第一步：根据keySet()获取WeakHashMap的“键”的Set集合。
第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

// 假设map是WeakHashMap对象// map中的key是String类型，value是Integer类型String key = null;Integer integ = null;Iterator iter = map.keySet().iterator();while (iter.hasNext()) {        // 获取key    key = (String)iter.next();        // 根据key，获取value    integ = (Integer)map.get(key);}

4.3 遍历WeakHashMap的值

第一步：根据value()获取WeakHashMap的“值”的集合。
第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

// 假设map是WeakHashMap对象// map中的key是String类型，value是Integer类型Integer value = null;Collection c = map.values();Iterator iter= c.iterator();while (iter.hasNext()) {    value = (Integer)iter.next();}

WeakHashMap遍历测试程序如下：

import java.util.Map;import java.util.Random;import java.util.Iterator;import java.util.WeakHashMap;import java.util.HashSet;import java.util.Map.Entry;import java.util.Collection;/* * @desc 遍历WeakHashMap的测试程序。 *   (01) 通过entrySet()去遍历key、value，参考实现函数： *        iteratorHashMapByEntryset() *   (02) 通过keySet()去遍历key、value，参考实现函数： *        iteratorHashMapByKeyset() *   (03) 通过values()去遍历value，参考实现函数： *        iteratorHashMapJustValues() * * @author skywang */public class WeakHashMapIteratorTest {    public static void main(String[] args) {        int val = 0;        String key = null;        Integer value = null;        Random r = new Random();        WeakHashMap map = new WeakHashMap();        for (int i=0; i<12; i++) {            // 随机获取一个[0,100)之间的数字            val = r.nextInt(100);                        key = String.valueOf(val);            value = r.nextInt(5);            // 添加到WeakHashMap中            map.put(key, value);            System.out.println(" key:"+key+" value:"+value);        }        // 通过entrySet()遍历WeakHashMap的key-value        iteratorHashMapByEntryset(map) ;                // 通过keySet()遍历WeakHashMap的key-value        iteratorHashMapByKeyset(map) ;                // 单单遍历WeakHashMap的value        iteratorHashMapJustValues(map);            }        /*     * 通过entry set遍历WeakHashMap     * 效率高!     */    private static void iteratorHashMapByEntryset(WeakHashMap map) {        if (map == null)            return ;        System.out.println("\niterator WeakHashMap By entryset");        String key = null;        Integer integ = null;        Iterator iter = map.entrySet().iterator();        while(iter.hasNext()) {            Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();                        key = (String)entry.getKey();            integ = (Integer)entry.getValue();            System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());        }    }    /*     * 通过keyset来遍历WeakHashMap     * 效率低!     */    private static void iteratorHashMapByKeyset(WeakHashMap map) {        if (map == null)            return ;        System.out.println("\niterator WeakHashMap By keyset");        String key = null;        Integer integ = null;        Iterator iter = map.keySet().iterator();        while (iter.hasNext()) {            key = (String)iter.next();            integ = (Integer)map.get(key);            System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());        }    }        /*     * 遍历WeakHashMap的values     */    private static void iteratorHashMapJustValues(WeakHashMap map) {        if (map == null)            return ;                Collection c = map.values();        Iterator iter= c.iterator();        while (iter.hasNext()) {            System.out.println(iter.next());       }    }}

第5部分 WeakHashMap示例

下面通过实例来学习如何使用WeakHashMap

import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.WeakHashMap;import java.util.Date;import java.lang.ref.WeakReference;/** * @desc WeakHashMap测试程序 * * @author skywang * @email [e-mail] */public class WeakHashMapTest {    public static void main(String[] args) throws Exception {        testWeakHashMapAPIs();    }    private static void testWeakHashMapAPIs() {        // 初始化3个“弱键”        String w1 = new String("one");        String w2 = new String("two");        String w3 = new String("three");        // 新建WeakHashMap        Map wmap = new WeakHashMap();        // 添加键值对        wmap.put(w1, "w1");        wmap.put(w2, "w2");        wmap.put(w3, "w3");        // 打印出wmap        System.out.printf("\nwmap:%s\n",wmap );        // containsKey(Object key) :是否包含键key        System.out.printf("contains key two : %s\n",wmap.containsKey("two"));        System.out.printf("contains key five : %s\n",wmap.containsKey("five"));        // containsValue(Object value) :是否包含值value        System.out.printf("contains value 0 : %s\n",wmap.containsValue(new Integer(0)));        // remove(Object key) ： 删除键key对应的键值对        wmap.remove("three");        System.out.printf("wmap: %s\n",wmap );        // ---- 测试 WeakHashMap 的自动回收特性 ----            // 将w1设置null。        // 这意味着“弱键”w1再没有被其它对象引用，调用gc时会回收WeakHashMap中与“w1”对应的键值对        w1 = null;        // 内存回收。这里，会回收WeakHashMap中与“w1”对应的键值对        System.gc();        // 遍历WeakHashMap        Iterator iter = wmap.entrySet().iterator();        while (iter.hasNext()) {            Map.Entry en = (Map.Entry)iter.next();            System.out.printf("next : %s - %s\n",en.getKey(),en.getValue());        }        // 打印WeakHashMap的实际大小        System.out.printf(" after gc WeakHashMap size:%s\n", wmap.size());    }}

运行结果：

wmap:{three=w3, one=w1, two=w2}contains key two : truecontains key five : falsecontains value 0 : falsewmap: {one=w1, two=w2}next : two - w2 after gc WeakHashMap size:1

转载自:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3311092.html

解析WeakHashMap与HashMap的区别详解:http://www.jb51.net/article/36948.htm

Java-Collections Framework学习与总结-WeakHashMap:http://brokendreams.iteye.com/blog/1932016