Java `WeakHashMap`

原文： https://www.programiz.com/java-programming/weakhashmap

在本教程中，我们将借助示例学习 Java WeakHashMap及其操作。 我们还将了解WeakHashMap和HashMap之间的区别

Java 集合框架的WeakHashMap类提供了哈希表数据结构的功能。

它实现了Map接口。

注意：弱哈希映射的键为WeakReference类型。

如果引用不再在程序中使用，则弱引用类型的对象可以在 Java 中被垃圾回收。

让我们学习首先创建一个弱哈希映射。 然后，我们将学习它与哈希映射的区别。

创建一个WeakHashMap

为了创建一个弱哈希表，我们必须首先导入java.util.WeakHashMap包。 导入包后，可以使用以下方法在 Java 中创建弱哈希表。

//WeakHashMap creation with capacity 8 and load factor 0.6
WeakHashMap<Key, Value> numbers = new WeakHashMap<>(8, 0.6);

在上面的代码中，我们创建了一个名为number的弱哈希映射。

这里，

• key - 用于关联映射中每个元素（值）的唯一标识符
• value - 映射中与按键相关联的元素

注意部分new WeakHashMap<>(8, 0.6)。 在此，第一个参数是capcity，第二个参数是loadFactor。

• capcity - 此映射的容量为 8。意味着，它可以存储 8 个条目。
• loadFactor - 此映射的负载因子为 0.6。 这意味着只要我们的哈希表填充了 60%，条目就会被移到新哈希表中，其大小是原始哈希表的两倍。

默认容量和负载系数

可以在不定义其容量和负载因子的情况下创建弱哈希映射。 例如，

// WeakHashMap with default capacity and load factor
WeakHashMap<Key, Value> numbers1 = new WeakHashMap<>();

默认，

• 映射的容量将为 16
• 负载系数将为 0.75

HashMap和WeakHashMap之间的差异

让我们看看 Java 中弱哈希表的实现。

import java.util.WeakHashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating WeakHashMap of numbers
        WeakHashMap<String, Integer> numbers = new WeakHashMap<>();
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        String four = new String("Four");
        Integer fourValue = 4;
        // Inserting elements
        numbers.put(two, twoValue);
        numbers.put(four, fourValue);
        System.out.println("WeakHashMap: " + numbers);
        // Make the reference null
        two = null;
        // Perform garbage collection
        System.gc();
        System.out.println("WeakHashMap after garbage collection: " + numbers);
    }
}

输出

WeakHashMap: {Four=4, Two=2}
WeakHashMap after garbage collection: {Four}

如我们所见，当弱哈希映射的键Two设置为null并执行垃圾回收时，该键将被删除。

这是因为与哈希映射不同，弱哈希映射的键是弱引用类型。 这意味着如果不再使用映射条目，则垃圾收集器将删除该条目。 这对于节省资源很有用。

现在让我们在哈希映射中查看相同的实现。

import java.util.HashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating HashMap of even numbers
        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        String four = new String("Four");
        Integer fourValue = 4;
        // Inserting elements
        numbers.put(two, twoValue);
        numbers.put(four, fourValue);
        System.out.println("HashMap: " + numbers);
        // Make the reference null
        two = null;
        // Perform garbage collection
        System.gc();
        System.out.println("HashMap after garbage collection: " + numbers);
    }
}

输出：

HashMap: {Four=4, Two=2}
HashMap after garbage collection: {Four=4, Two=2}

在此，当哈希映射的键Two被设置为null并执行垃圾收集时，该键不会被删除。

这是因为与弱哈希表不同，哈希表的键是强引用类型。 这意味着垃圾回收器不会删除映射的条目，即使不再使用该条目的键。

注意：哈希映射和弱哈希映射的所有功能都是相似的，只是弱哈希映射的键是弱引用，而哈希映射的键是强引用。

从其他映射创建WeakHashMap

这是我们可以从其他映射创建弱哈希表的方法。

import java.util.HashMap;
import java.util.WeakHashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a hashmap of even numbers
        HashMap<String, Integer> evenNumbers = new HashMap<>();
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        evenNumbers.put(two, twoValue);
        System.out.println("HashMap: " + evenNumbers);
        // Creating a weak hash map from other hashmap
        WeakHashMap<String, Integer> numbers = new WeakHashMap<>(evenNumbers);
        System.out.println("WeakHashMap: " + numbers);
    }
}

输出：

HashMap: {Two=2}
WeakHashMap: {Two=2}

WeakHashMap的方法

WeakHashMap类提供允许我们在映射上执行各种操作的方法。

将元素插入WeakHashMap

• put() - 将指定的键/值映射插入到映射中
• putAll() - 将指定映射中的所有条目插入此映射中
• putIfAbsent() - 如果映射中不存在指定的键，则将指定的键/值映射插入到映射中

例如，

import java.util.WeakHashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating WeakHashMap of even numbers
        WeakHashMap<String, Integer> evenNumbers = new WeakHashMap<>();
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        // Using put()
        evenNumbers.put(two, twoValue);
        String four = new String("Four");
        Integer fourValue = 4;
        // Using putIfAbsent()
        evenNumbers.putIfAbsent(four, fourValue);
        System.out.println("WeakHashMap of even numbers: " + evenNumbers);
        //Creating WeakHashMap of numbers
        WeakHashMap<String, Integer> numbers = new WeakHashMap<>();
        String one = new String("One");
        Integer oneValue = 1;
        numbers.put(one, oneValue);
        // Using putAll()
        numbers.putAll(evenNumbers);
        System.out.println("WeakHashMap of numbers: " + numbers);
    }
}

输出：

WeakHashMap of even numbers: {Four=4, Two=2}
WeakHashMap of numbers: {Two=2, Four=4, One=1}

访问WeakHashMap元素

1.使用entrySet()，keySet()和values()

• entrySet() - 返回一组所有键/值映射的映射
• keySet() - 返回映射的所有键的集合
• values() - 返回一组所有映射值

例如：

import java.util.WeakHashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating WeakHashMap of even numbers
        WeakHashMap<String, Integer> numbers = new WeakHashMap<>();
        String one = new String("One");
        Integer oneValue = 1;
        numbers.put(one, oneValue);
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        numbers.put(two, twoValue);
        System.out.println("WeakHashMap: " + numbers);
        // Using entrySet()
        System.out.println("Key/Value mappings: " + numbers.entrySet());
        // Using keySet()
        System.out.println("Keys: " + numbers.keySet());
        // Using values()
        System.out.println("Values: " + numbers.values());
    }
}

输出：

WeakHashMap: {Two=2, One=1}
Key/Value mappings: [Two=2, One=1]
Keys: [Two, One]
Values: [1, 2]

2.使用get()和getOrDefault()

• get() - 返回与指定键关联的值。 如果找不到键，则返回null。
• getOrDefault() - 返回与指定键关联的值。 如果找不到键，则返回指定的默认值。

例如：

import java.util.WeakHashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating WeakHashMap of even numbers
        WeakHashMap<String, Integer> numbers = new WeakHashMap<>();
        String one = new String("One");
        Integer oneValue = 1;
        numbers.put(one, oneValue);
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        numbers.put(two, twoValue);
        System.out.println("WeakHashMap: " + numbers);
        // Using get()
        int value1 = numbers.get("Two");
        System.out.println("Using get(): " + value1);
        // Using getOrDefault()
        int value2 = numbers.getOrDefault("Four", 4);
        System.out.println("Using getOrDefault(): " + value2);
    }
}

输出：

WeakHashMap: {Two=2, One=1}
Using get(): 2
Using getOrDefault(): 4

删除WeakHashMap元素

• remove(key) - 返回并从映射中删除与指定键关联的条目
• remove(key, value) - 仅当指定键映射到指定值并返回布尔值时，才从映射中删除条目

例如：

import java.util.WeakHashMap;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating WeakHashMap of even numbers
        WeakHashMap<String, Integer> numbers = new WeakHashMap<>();
        String one = new String("One");
        Integer oneValue = 1;
        numbers.put(one, oneValue);
        String two = new String("Two");
        Integer twoValue = 2;
        numbers.put(two, twoValue);
        System.out.println("WeakHashMap: " + numbers);
        // Using remove() with single parameter
        int value = numbers.remove("Two");
        System.out.println("Removed value: " + value);
        // Using remove() with 2 parameters
        boolean result = numbers.remove("One", 3);
        System.out.println("Is the entry {One=3} removed? " + result);
        System.out.println("Updated WeakHashMap: " + numbers);
    }
}

输出：

WeakHashMap: {Two=2, One=1}
Removed value: 2
Is the entry {One=3} removed? False
Updated WeakHashMap: {One=1}

WeakHashMap的其他方法

要了解更多信息，请访问 Java WeakHashMap（官方 Java 文档）。