java WeakHashMap 原理

WeaKHashMap从下面几个方面进行分析

1、继承关系

public class WeakHashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>

WeakHashMap继承抽象Map，实现Map接口，这个和HashMap是一样的，这里不再细说，可以参考之前的文章。

2、关键类

private static class Entry<K,V> extends WeakReference<Object> implements Map.Entry<K,V> {
V value;
int hash;
Entry<K,V> next;

/**
* Creates new entry.
*/
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;
}
}

通过这个类我们可以看到Entry继承WeakRefrence，并且没有存储Key，即保证了Entry不会有Key的强引用，另外构造函数中多了一个ReferenceQueue，queue和key被传递到WeakReference的构造函数中，这样即建立了key的若引用，另外使用queue来跟踪key的垃圾回收过程，以便后面Map中table的数据更新同步；其他的地方和HashMap是一样的，Entry同时也是一个单向链表。

看源代码这个地方有一个稍微难理解的地方，就是Entry对象是个弱引用对象，内部只关心key，即只要key是弱引用，key的堆对象被垃圾回收后，会将Entry弱引用对象的引用放人queue中，即队列中存储的是弱引用对象的引用，而不是key的引用，这样，我们理解expungeStaleEntries方法的时候就比较好理解了。

3、关键属性

private final ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();

上面是一个引用队列，一般配合软引用，弱引用，虚引用，用于跟踪引用的垃圾回收，具体的作用过程需要参考WeakReference中的源代码。

4、关键方法

private void expungeStaleEntries() {
for (Object x; (x = queue.poll()) != null; ) {
synchronized (queue) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> e = (Entry<K,V>) x;
int i = indexFor(e.hash, 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;
// Must not null out e.next;
// stale entries may be in use by a HashIterator
e.value = null; // Help GC
size--;
break;
}
prev = p;
p = next;
}
}
}
}

这个方法会在map执行get，put，remove，resize等操作的时候被调用到，它的作用就是将队列中的对象获取到，然后从table中删除，以达到table更新的目的。