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什么时候会使用 WeakHashMap 或 WeakReference？

发布于 2024-07-06 14:50:42 字数 121 浏览 8 评论 0原文

弱引用的使用是我从未见过的实现，因此我试图弄清楚它们的用例是什么以及实现如何工作。您何时需要使用 WeakHashMap 或 WeakReference 以及如何使用它们？

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没企图 2024-07-13 14:50:42

强引用的一个问题是
缓存，特别是非常大的
像图像这样的结构。假设你
有一个必须运行的应用程序
使用用户提供的图像，例如
我使用的网站设计工具。
自然你想缓存这些
图像，因为从磁盘加载它们
非常昂贵，你想要
避免拥有两个的可能性
（可能是巨大的）的副本
图像立即存入内存。
因为图像缓存应该
阻止我们重新加载图像
我们绝对不需要，你会的
很快意识到缓存应该
始终包含对任何内容的引用
已经存在于内存中的图像。和
不过，普通的强引用，
该引用本身将迫使
图像保留在内存中，其中
需要你以某种方式确定何时
不再需要该图像
内存并将其从缓存中删除，
使其有资格获得
垃圾收集。你被迫
重复垃圾的行为
收集器并手动确定
对象是否应该位于
内存。

了解弱引用，Ethan Nicholas

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梦里南柯 2024-07-13 14:50:42

`WeakReference` 与 `SoftReference`

需要明确的一个区别是 WeakReference 和 SoftReference。

基本上，WeakReference 将由 GC-d一旦引用的对象没有硬引用，a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Java_virtual_machine" rel="noreferrer">JVM 就会急切地调用它。另一方面，软引用对象往往会被垃圾收集器留下，直到它真正需要回收内存为止。

将值保存在WeakReference中的缓存将毫无用处（在WeakHashMap中，弱引用的是键）。当您想要实现可以随可用内存增长和收缩的缓存时，SoftReferences 对于包装值非常有用。

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浅暮の光 2024-07-13 14:50:42

WeakReference 和 WeakHashMap 的一种常见用途是向对象添加属性。有时您想要向对象添加一些功能或数据，但子类化和/或组合不是一个选项，在这种情况下，显而易见的做法是创建一个哈希图，将您想要扩展的对象链接到您想要添加的属性。然后每当您需要该房产时，您只需在地图上查找即可。但是，如果您要添加属性的对象往往会被大量销毁和创建，则最终可能会在地图中出现大量旧对象，从而占用大量内存。

如果您使用 WeakHashMap，则对象一旦不再被程序的其余部分使用，就会离开您的映射，这是所需的行为。

我必须这样做才能向 java.awt.Component 添加一些数据，以解决 JRE 在 1.4.2 和 1.5 之间的变化，我可以通过子类化我感兴趣的每个组件来修复它（JButton、JFrame、JPanel....）但这更容易，代码也少得多。

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绝情姑娘 2024-07-13 14:50:42

WeakHashMap 和 WeakReference 的另一个有用案例是侦听器注册表实现。

当你创建想要监听某些事件的东西时，通常你会注册一个监听器，例如，

manager.registerListener(myListenerImpl);

如果manager使用WeakReference存储你的监听器，这意味着你不需要例如使用manager.removeListener(myListenerImpl)删除寄存器，因为一旦您的侦听器或持有侦听器的组件不可用，它将自动删除。

当然，您仍然可以手动删除侦听器，但是如果您不这样做或忘记它，则不会导致内存泄漏，也不会阻止您的侦听器被垃圾收集。

WeakHashMap 在哪里出现？

希望将注册侦听器存储为 WeakReference 的侦听器注册表需要一个集合来存储这些引用。标准 Java 库中没有 WeakHashSet 实现，只有一个 WeakHashMap，但我们可以轻松地使用后一个来“实现”第一个的功能：

Set<ListenerType> listenerSet =
    Collections.newSetFromMap(new WeakHashMap<ListenerType, Boolean>());

使用这个 listenerSet 要注册一个新的侦听器，您只需将其添加到集合中，即使没有显式删除它，如果不再引用该侦听器，JVM也会自动将其删除。

Another useful case for WeakHashMap and WeakReference is a listener registry implementation.

When you create something which wants to listen to certain events, usually you register a listener, e.g.

manager.registerListener(myListenerImpl);

If the manager stores your listener with a WeakReference, that means you don't need to remove the register e.g. with a manager.removeListener(myListenerImpl) because it will be automatically removed once your listener or your component holding the listener becomes unavailable.

Of course you still can manually remove your listener, but if you don't or you forget it, it will not cause a memory leak, and it will not prevent your listener being garbage collected.

Where does WeakHashMap come into the picture?

The listener registry which whishes to store registered listeners as WeakReferences needs a collection to store these references. There is no WeakHashSet implementation in the standard Java library only a WeakHashMap but we can easily use the latter one to "implement" the functionality of the first one:

Set<ListenerType> listenerSet =
    Collections.newSetFromMap(new WeakHashMap<ListenerType, Boolean>());

With this listenerSet to register a new listener you just have to add it to the set, and even if it is not removed explicitly, if the listener is no longer referenced, it will be removed automatically by the JVM.

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三生路 2024-07-13 14:50:42

这篇博文演示了这两个类的用法： Java：同步在 ID 上。用法如下：

private static IdMutexProvider MUTEX_PROVIDER = new IdMutexProvider();

public void performTask(String resourceId) {
    IdMutexProvider.Mutex mutext = MUTEX_PROVIDER.getMutex(resourceId);
    synchronized (mutext) {
        // look up the resource and do something with it
    }
}

IdMutextProvider 提供基于 id 的对象进行同步。要求是：

必须返回对同一对象的引用以并发使用等效 ID
必须为不同 ID 返回不同的对象
无释放机制（对象不会返回给提供者）
不得泄漏（未使用的对象有资格进行垃圾回收）

这是通过使用以下类型的内部存储映射来实现的：

WeakHashMap<Mutex, WeakReference<Mutex>>

对象既是键又是值。当映射外部的任何内容都没有对该对象的硬引用时，它可以被垃圾收集。映射中的值使用硬引用存储，因此必须将值包装在弱引用中以防止内存泄漏。 javadoc 中介绍了最后一点。

This blog post demonstrates the use of both classes: Java: synchronizing on an ID. The usage goes something like this:

private static IdMutexProvider MUTEX_PROVIDER = new IdMutexProvider();

public void performTask(String resourceId) {
    IdMutexProvider.Mutex mutext = MUTEX_PROVIDER.getMutex(resourceId);
    synchronized (mutext) {
        // look up the resource and do something with it
    }
}

IdMutextProvider provides id-based objects to synchronize on. The requirements are:

must return a reference to the same object for concurrent use of equivalent IDs
must return a different object for different IDs
no release mechanism (objects are not returned to the provider)
must not leak (unused objects are eligible for garbage collection)

This is achieved using an internal storage map of type:

WeakHashMap<Mutex, WeakReference<Mutex>>

The object is both key and value. When nothing external to the map has a hard reference to the object, it can be garbage collected. Values in the map are stored with hard references, so the value must be wrapped in a WeakReference to prevent a memory leak. This last point is covered in the javadoc.

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面犯桃花 2024-07-13 14:50:42

例如，如果您想跟踪某个类创建的所有对象。为了仍然允许这些对象被垃圾收集，您可以保留对对象的弱引用的列表/映射，而不是对象本身。

现在，如果有人可以向我解释幻像引用，我会很高兴......

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你在看孤独的风景 2024-07-13 14:50:42

如上所述，只要强引用存在，弱引用就会被保留。

一个示例用法是在侦听器内部使用 WeakReference，以便一旦对目标对象的主要引用消失，侦听器就不再活动。
请注意，这并不意味着 WeakReference 已从侦听器列表中删除，清理仍然需要，但可以在例如计划的时间执行。
这还具有防止监听的对象持有强引用并最终成为内存膨胀的根源的效果。
示例：Swing GUI 组件引用的模型的生命周期比窗口更长。

在如上所述与侦听器一起玩时，我们很快意识到从用户的角度来看，对象是“立即”收集的。

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