在Java或者是Android编程中,我们一般都会使用到Map,比如HashMap这样的具体实现。更高级一点,我们可能会使用WeakHashMap。
WeakHashMap其实和HashMap大多数行为是一样的,只是WeakHashMap不会阻止GC回收key对象(不是value),那么WeakHashMap是怎么做到的呢,这就是我们研究的主要问题。
在开始WeakHashMap之前,我们先要对弱引用有一定的了解。
在Java中,有四种引用类型
这其中还有一个概念叫做引用队列(Reference Queue)
private static final class Entry<K, V> extends WeakReference<K> implements Map.Entry<K, V> { int hash; boolean isNull; V value; Entry<K, V> next; interface Type<R, K, V> { R get(Map.Entry<K, V> entry); } Entry(K key, V object, ReferenceQueue<K> queue) { super(key, queue); isNull = key == null; hash = isNull ? 0 : key.hashCode(); value = object; }
如源码所示,
在Javadoc中关于WeakHashMap有这样的描述,当key不再引用时,其对应的key/value也会被移除。
那么是如何移除的呢,这里我们通常有两种假设策略
而WeakHashMap采用的是轮询的形式,在其put/get/size等方法调用的时候都会预先调用一个poll的方法,来检查并删除失效的Entry
void poll() { Entry<K, V> toRemove; while ((toRemove = (Entry<K, V>) referenceQueue.poll()) != null) { removeEntry(toRemove); Log.d(LOGTAG, "removeEntry=" + toRemove.value); } }
为什么没有使用看似更好的通知呢,我想是因为在Java中没有一个可靠的通知回调,比如大家常说的finalize方法,其实也不是标准的,不同的JVM可以实现不同,甚至是不调用这个方法。
当然除了单纯的看源码,进行合理的验证是检验分析正确的一个重要方法。
这里首先,我们定义一个MyObject类,处理一下finalize方法(在我的测试机上可以正常调用,仅仅做为辅助验证手段)
class MyObject(val id: String) : Any() { protected fun finalize() { Log.i("MainActivity", "Object($id) finalize method is called") } }
然后是调用者的代码,如下
private val weakHashMap = WeakHashMap<Any, Int>() var count : Int = 0 override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) setSupportActionBar(toolbar) dumpWeakInfo() fab.setOnClickListener { view -> //System.gc()// this seldom works use Android studio force gc stop weakHashMap.put(MyObject(count.toString()), count) count ++ dumpWeakInfo() Snackbar.make(view, "Replace with your own action", Snackbar.LENGTH_LONG) .setAction("Action", null).show() } } fun dumpWeakInfo() { Log.i("MainActivity", "dumpWeakInfo weakInfo.size=${weakHashMap.size}") }
我们按照如下操作
I/MainActivity(10202): dumpWeakInfo weakInfo.size=1 I/MainActivity(10202): dumpWeakInfo weakInfo.size=2 I/MainActivity(10202): dumpWeakInfo weakInfo.size=3 I/MainActivity(10202): Object(2) finalize method is called I/MainActivity(10202): Object(1) finalize method is called I/MainActivity(10202): Object(0) finalize method is called I/WeakHashMap(10202): removeEntry=2 I/WeakHashMap(10202): removeEntry=0 I/WeakHashMap(10202): removeEntry=1 I/MainActivity(10202): dumpWeakInfo weakInfo.size=1
注意:System.gc()并不一定可以工作,建议使用Android Studio的Force GC
完整的测试代码可以访问这里 https://github.com/androidyue/WeakHashMapSample