WeakHashMap 源码分析

最新推荐文章于 2024-04-25 17:03:01 发布

shida_csdn

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分类专栏： Java 文章标签： WeakHashMap

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一、类图

二、源码分析

a. WeakHashMap 的 Key 是弱引用的，也就是 Key 放在 map 结构中不阻止对其进行垃圾回收

b. WeakHashMap 的 Value 是强引用，只有对应的 Key 被回收，才会回收

c. Value 不应直接或间接引用 Key，否则会阻止对 Key 的回收，一种处理方法是插入前弱化 Value

m.put(key, new WeakReference(value))

d. iterator 在 WeakHashMap 结构变化后会立即失败 ConcurrentModificationException，除非是迭代器执行 remove

f. 初始容量是 16，容量必须是 2 的整数次幂，hashcode &（容量 - 1）正好是数组 index 下标

2^4=16 ， hashcode & 15 = hashcode & 1111 ==> 只取 hashcode 末尾几位作为 map 数组下标

g. 最大容量 1 << 30 == 2^30 == 1073741824 ，最大容量必须是 2 的整数次幂，原因同上

h. 默认装载因子 load factor 0.75f

i. 内部 table 始终应该为 2 的整数次幂

j. 内部使用一个整数变量 modCount 记录 WeakHashMap 结构变更次数，用于使迭代器快速失效

k. 构造函数如果传入不是 2 的整数次幂的大小，构造函数会自动修正

l. Null 类型的 Key，其实用的是内部的一个 Object 对象

m. 内置了一个 hash 函数，目的是二次处理 Key 对象的 hashcode，使得各位分布尽量均匀

n. WeakHashMap 的 size 不是直接返回的 size 变量值，先进行一次清理

o. 当 put 后 size >= 阈值，table 扩大为原来的二倍，重新 hash

public V put(K key, V value) {
Object k = maskNull(key);
int h = hash(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int i = indexFor(h, tab.length);

for (Entry<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {
V oldValue = e.value;
if (value != oldValue)
e.value = value;
return oldValue;
}
}

modCount++;
Entry<K,V> e = tab[i];
tab[i] = new Entry<>(k, value, queue, h, e);
if (++size >= threshold)
resize(tab.length * 2);
return null;
}

void resize(int newCapacity) {
Entry<K,V>[] oldTable = getTable();
int oldCapacity = oldTable.length;
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}

Entry<K,V>[] newTable = newTable(newCapacity);
transfer(oldTable, newTable);
table = newTable;

/*
* If ignoring null elements and processing ref queue caused massive
* shrinkage, then restore old table. This should be rare, but avoids
* unbounded expansion of garbage-filled tables.
*/
if (size >= threshold / 2) {
threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
} else {
expungeStaleEntries();
transfer(newTable, oldTable); // 扩容的时候还可能发生缩容！！！
table = oldTable;
}
}

p. 使用内置的 eq 方法，判断 key 是否相等，AbstractMap 也是如此，都在 equals 基础上做了增强

q. Entry 都是静态内部类，AbstractMap 是 public 的，而此处是 private 的

r. Entry 继承了 WeakReference，关键代码，将 key 弱引用化，super(key, queue);

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;
}

WeakReference 提供了 get() 方法获取 key，弱引用还在就能成功获取