极客笔记Java中的WeakHashMap containsKey()方法
在Java中，WeakHashMap是一种非常有用的Map实现。它是一种弱引用的Map，可以存储键值对，但是只要键不再被引用，系统就会将其从Map中删除。这个功能非常有用，特别是在某些场景下，比如缓存中的数据，我们不希望它们一直占用内存而不被使用。
在使用WeakHashMap时，有一个常见的操作就是判断一个键是否已经存在于Map中。这个判断可以通过Map的containsKey()方法来实现。不过，由于WeakHashMap是一种弱引用的Map，它的containsKey()方法有一些特殊之处，需要我们理解清楚。
WeakHashMap简介
在介绍WeakHashMap的containsKey()方法之前，我们先简单介绍一下WeakHashMap。WeakHashMap是Java集合框架中的一种Map实现，它的作用和HashMap类似，都是用于存储键值对的。不同的是，WeakHashMap的键是弱引用的，也就是说，只要键不再被程序中的任何对象引用，系统就会将键从WeakHashMap中删除。
我们可以通过下面这个示例代码来理解WeakHashMap的使用方法：
import java.util.WeakHashMap;
public class WeakHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建一个WeakHashMap
WeakHashMap<MyKey, String> weakHashMap = new WeakHashMap<>();
// 2. 创建一个MyKey对象作为键
MyKey key = new MyKey("key");
// 3. 将键值对存入WeakHashMap中
weakHashMap.put(key, "value");
// 4. 查找键值对
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key));
// 5. 将key的引用设为null
key = null;
// 6. 再次查找键值对
System.gc();
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key));
}
}
class MyKey {
private String key;
public MyKey(String key) {
this.key = key;
}
@Override
public int hashCode() {
return key.hashCode();
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof MyKey) {
MyKey other = (MyKey) obj;
return this.key.equals(other.key);
}
return false;
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
System.out.println("MyKey对象被垃圾回收了");
}
}
上面这个示例中，我们创建了一个WeakHashMap对象，然后创建了一个MyKey对象作为键，并将其存入WeakHashMap中。在将key的引用设为null后，我们手动调用了一次垃圾回收，并通过containsKey()方法来查找键值对是否存在。可以发现，由于key不再被任何对象引用，所以它被垃圾回收了，而WeakHashMap也相应地将这个键值对删除了。
WeakHashMap的containsKey()方法
在使用WeakHashMap时，我们常常需要判断某个键是否已经存在于Map中。这个判断可以通过Map的containsKey()方法来实现。不过，由于WeakHashMap是一种弱引用的Map，它的containsKey()方法有一些特殊之处。
当我们使用WeakHashMap的containsKey()方法判断某个键是否存在时，需要注意以下三点：
- 如果指定的键对象已经被垃圾回收了，系统会自动将其从Map中删除。此时，containsKey()方法会返回“false”。
- 如果指定的键对象还没有被垃圾回收，但是它的引用已经被其他对象清除了，系统会自动将其从Map中删除。此时，containsKey()方法会返回“false”。
- 如果指定的键对象仍然有其他对象引用，那么即使它已经超过了它的生命周期，系统也不会将其从Map中删除。此时，containsKey()方法会返回“true”。
下面，我们通过示例代码来演示上述三点：
import java.util.WeakHashMap;
public class WeakHashMapContainsKeyDemo {
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建一个WeakHashMap
WeakHashMap<MyKey, String> weakHashMap = new WeakHashMap<>();
// 2. 创建两个MyKey对象
MyKey key1 = new MyKey("key1");
MyKey key2 = new MyKey("key2");
// 3. 将两个键值对存入WeakHashMap中
weakHashMap.put(key1, "value1");
weakHashMap.put(key2, "value2");
// 4. 查找键值对
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key1)); // true
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key2)); // true
// 5. 将key1的引用设为null，并手动调用垃圾回收
key1 = null;
System.gc();
// 6. 再次查找键值对
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key1)); // false
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key2)); // true
// 7. 将key2的引用设为null，并手动调用垃圾回收
key2 = null;
System.gc();
// 8. 再次查找键值对
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key1)); // false
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key2)); // false
// 9. 创建一个新的MyKey对象
MyKey key3 = new MyKey("key3");
// 10. 将key3的引用设为null，并手动调用垃圾回收
key3 = null;
System.gc();
// 11. 将一个新的键值对存入WeakHashMap中
weakHashMap.put(key3, "value3");
// 12. 再次查找键值对
System.out.println(weakHashMap.containsKey(key3)); // false
}
}
在上面这个示例中，我们创建了一个WeakHashMap对象，并向其中存入了两个键值对。然后，我们先通过containsKey()方法查找这两个键，可以发现它们都存在于Map中。
接着，我们将key1的引用设为null，手动调用了一次垃圾回收。此时，由于key1已经没有任何对象引用，它被垃圾回收了，并从Map中被删除。因此，containsKey(key1)返回“false”，而containsKey(key2)仍然返回“true”。
然后，我们将key2的引用设为null，并手动调用了一次垃圾回收。此时，由于key2已经没有任何对象引用，它被垃圾回收了，并从Map中被删除。因此，containsKey(key2)返回“false”。
最后，我们创建了一个新的MyKey对象，并向其中存入了一个新的键值对。然而，在存入Map之后，我们立即将key3的引用设为null，并手动调用了一次垃圾回收。此时，由于key3没有任何对象引用，没有被垃圾回收，但是缺失了其他对象的引用，也就意味着没有被存活下来，因此并没有被加入Map中。因此，containsKey(key3)返回“false”。
结论
在使用WeakHashMap时，我们需要注意containsKey()方法的特殊之处。因为WeakHashMap中的键是弱引用的，所以当键的引用被清除后，系统会自动将其从Map中删除。因此，在使用containsKey()方法查找键是否存在时，需要注意键的引用是否被其他对象清除，以免出现误删或误存的情况。