功能介绍

WeakConcurrentMap是Hutool中提供的基于弱引用的并发Map实现，它结合了ConcurrentHashMap的并发安全特性和弱引用的自动回收机制。与SoftConcurrentMap不同，弱引用对象在JVM进行垃圾回收时会被立即回收，无论内存是否充足，这使得WeakConcurrentMap非常适合缓存那些生命周期较短、容易被创建且不希望影响内存回收的对象。

主要特性

• 基于弱引用实现，垃圾回收时自动回收对象
• 并发安全，支持多线程操作
• 基于ConcurrentHashMap实现，性能优异
• 支持所有Map接口方法
• 支持null值，但不支持null键
• 支持自动清理过期条目
• 支持获取值时的自动加载（通过实现Loader接口）
• 线程安全，适合多线程环境使用
• 支持自定义引用队列和清理策略
• 弱引用对象在垃圾回收时立即回收，不考虑内存情况
• 适合缓存短生命周期对象

适用场景

1. 实现防止内存泄漏的缓存系统
2. 缓存短生命周期对象
3. 缓存容易被创建的对象
4. 实现对象关联映射
5. 多线程环境下的临时对象缓存
6. 事件监听器映射
7. 任何需要自动快速回收对象的Map场景
8. 避免内存泄漏的场景

使用示例

示例1：基本用法

// 创建WeakConcurrentMap实例
WeakConcurrentMap<String, Object> weakMap = new WeakConcurrentMap<>();

// 创建普通对象
Object obj1 = new Object();
Object obj2 = new Object();

// 添加对象到缓存
weakMap.put("key1", obj1);
weakMap.put("key2", obj2);

// 获取对象
Object retrieved1 = weakMap.get("key1");
// 输出: java.lang.Object@...

// 解除强引用，使对象成为弱引用状态
obj1 = null;
obj2 = null;

// 手动触发垃圾回收
System.gc();

// 再次获取对象，弱引用对象已被回收
Object retrieved2 = weakMap.get("key1");
// 输出: null

Object retrieved3 = weakMap.get("key2");
// 输出: null

示例2：使用Loader自动加载

// 创建WeakConcurrentMap实例，使用Loader自动加载值
WeakConcurrentMap<String, String> weakMap = new WeakConcurrentMap<>((key) -> {
    // 模拟从数据库或其他数据源加载数据
    Console.log("Loading data for key: " + key);
    return "Loaded value for " + key;
});

// 获取值，如果不存在则自动加载
String value1 = weakMap.get("key1");
// 输出: Loading data for key: key1
// 输出: Loaded value for key1

// 解除强引用
value1 = null;

// 手动触发垃圾回收
System.gc();

// 再次获取，对象已被回收，会重新加载
String value2 = weakMap.get("key1");
// 输出: Loading data for key: key1
// 输出: Loaded value for key1

示例3：遍历和清理

// 创建WeakConcurrentMap实例
WeakConcurrentMap<String, String> weakMap = new WeakConcurrentMap<>();
weakMap.put("key1", "value1");
weakMap.put("key2", "value2");
weakMap.put("key3", "value3");

// 遍历Map
weakMap.forEach((key, value) -> {
    Console.log(key + "=" + value);
});
// 输出:
// key1=value1
// key2=value2
// key3=value3

// 解除强引用并触发垃圾回收
System.gc();

// 手动清理已回收的条目
int cleanedCount = weakMap.cleanUp();
// 输出: 3（假设所有对象都被回收）

// 获取Map大小
int size = weakMap.size();
// 输出: 0

// 清空Map
weakMap.clear();

示例4：事件监听器映射

// 创建WeakConcurrentMap实例，用于存储事件监听器
WeakConcurrentMap<String, EventListener> listenerMap = new WeakConcurrentMap<>();

// 添加事件监听器
EventListener listener1 = new EventListener() {
    @Override
    public void onEvent(Event event) {
        Console.log("Listener1 received event: " + event);
    }
};

EventListener listener2 = new EventListener() {
    @Override
    public void onEvent(Event event) {
        Console.log("Listener2 received event: " + event);
    }
};

listenerMap.put("listener1", listener1);
listenerMap.put("listener2", listener2);

// 触发事件
Event event = new Event("test");
for (EventListener listener : listenerMap.values()) {
    if (listener != null) {
        listener.onEvent(event);
    }
}

// 解除强引用
listener1 = null;

// 手动触发垃圾回收
System.gc();

// 再次触发事件，listener1已被回收，只会调用listener2
for (EventListener listener : listenerMap.values()) {
    if (listener != null) {
        listener.onEvent(event);
    }
}

注意事项

1. WeakConcurrentMap是线程安全的，适合多线程环境使用
2. 基于弱引用实现，垃圾回收时立即回收对象，不考虑内存情况
3. 不支持null键，但支持null值
4. 性能与ConcurrentHashMap相当，适合大多数场景
5. 使用Loader接口可以实现自动加载功能，类似于Guava Cache
6. 建议定期调用cleanUp()方法清理已回收的条目，避免内存泄漏
7. 弱引用对象的回收时机取决于JVM的垃圾回收策略，无法精确控制
8. 适合缓存短生命周期、容易创建的对象，不适合缓存长期存在的对象
9. 可以通过构造函数自定义引用队列和Loader
10. 弱引用对象在没有强引用指向时，会在下次垃圾回收时被回收

方法列表

WeakConcurrentMap实现了ConcurrentMap接口，因此支持所有Map接口方法，主要包括：

方法名	描述	参数	返回值
WeakConcurrentMap()	创建默认的WeakConcurrentMap	无	无
WeakConcurrentMap(ReferenceQueue queue)	使用自定义引用队列创建WeakConcurrentMap	queue: 引用队列	无
WeakConcurrentMap(Loader<K, V> loader)	使用Loader创建WeakConcurrentMap，支持自动加载	loader: 加载器	无
WeakConcurrentMap(Loader<K, V> loader, ReferenceQueue queue)	使用Loader和引用队列创建WeakConcurrentMap	loader: 加载器, queue: 引用队列	无
put(K key, V value)	添加键值对，值使用弱引用包装	key: 键, value: 值	V
get(Object key)	获取值，如果值已被回收且设置了Loader，则自动加载	key: 键	V
remove(Object key)	移除键值对	key: 键	V
clear()	清空所有键值对	无	void
size()	获取Map大小（包括已回收但未清理的条目）	无	int
cleanUp()	清理已回收的条目	无	int
containsKey(Object key)	判断是否包含指定键	key: 键	boolean
containsValue(Object value)	判断是否包含指定值	value: 值	boolean
keySet()	获取所有键的集合	无	Set
values()	获取所有值的集合（包括已回收的值，返回null）	无	Collection
entrySet()	获取所有键值对的集合	无	Set<Map.Entry<K, V>>
forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action)	遍历所有键值对	action: 遍历操作	void
replace(K key, V oldValue, V newValue)	替换键值对（并发安全）	key: 键, oldValue: 旧值, newValue: 新值	boolean
putIfAbsent(K key, V value)	如果键不存在则添加键值对（并发安全）	key: 键, value: 值	V