WeakHashMap 继承于AbstractMap，实现了Map接口。
和HashMap一样，WeakHashMap 也是一个散列表，它存储的内容也是键值对(key-value)映射，而且键和值都可以是null。
不过WeakHashMap的键是“弱键”。在 WeakHashMap 中，当某个键不再正常使用时，会被从WeakHashMap中被自动移除。更精确地说，对于一个给定的键，其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃，这就使该键成为可终止的，被终止，然后被回收。某个键被终止时，它对应的键值对也就从映射中有效地移除了。
这个“弱键”的原理呢？大致上就是，通过WeakReference和ReferenceQueue实现的。 WeakHashMap的key是“弱键”，即是WeakReference类型的；ReferenceQueue是一个队列，它会保存被GC回收的“弱键”。实现步骤是：
(01) 新建WeakHashMap，将“键值对”添加到WeakHashMap中。
实际上，WeakHashMap是通过数组table保存Entry(键值对)；每一个Entry实际上是一个单向链表，即Entry是键值对链表。
(02) 当某“弱键”不再被其它对象引用，并被GC回收时。在GC回收该“弱键”时，这个“弱键”也同时会被添加到ReferenceQueue(queue)队列中。
(03) 当下一次我们需要操作WeakHashMap时，会先同步table和queue。table中保存了全部的键值对，而queue中保存被GC回收的键值对；同步它们，就是删除table中被GC回收的键值对。
这就是“弱键”如何被自动从WeakHashMap中删除的步骤了。

和HashMap一样，WeakHashMap是不同步的。可以使用 Collections.synchronizedMap 方法来构造同步的 WeakHashMap。

WeakHashMap的构造函数

WeakHashMap共有4个构造函数,如下：

// 构造具有默认初始容量 (16) 和加载因子 (0.75) 的新的空 
WeakHashMap()

// 构造具有给定初始容量和默认加载因子 (0.75) 的新的空 WeakHashMap
WeakHashMap(int capacity)

// 用给定的初始容量和加载因子构造一个新的空 WeakHashMap
WeakHashMap(int capacity, float loadFactor)

// 包含“子Map”的构造函数
WeakHashMap(Map<? extends K, ? extends V> map)

WeakHashMap的API

 void clear() 
          从此映射中移除所有映射关系。 
 boolean containsKey(Object key) 
          如果此映射对于指定的键包含映射关系，则返回 true。 
 boolean containsValue(Object value) 
          如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回 true。 
 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 
          返回此映射所包含的映射关系的 Set 视图。 
 V get(Object key) 
          返回指定键所映射的值，如果对于该键来说，此映射不包含任何映射关系，则返回 null。 
 boolean isEmpty() 
          如果此映射不包含键-值映射关系，则返回 true。 
 Set<K> keySet() 
          返回此映射所包含的键的 Set 视图。 
 V put(K key, V value) 
          关联此映射中的指定值与指定键。 
 void putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 
          将指定映射的全部映射关系复制到此映射。 
 V remove(Object key) 
          从此弱哈希映射中移除键的映射关系（如果存在）。 
 int size() 
          返回该映射中的键-值映射关系的数目。 
 Collection<V> values() 
          返回此映射所包含的值的 Collection 视图。

第2部分 WeakHashMap数据结构

WeakHashMap的继承关系如下

java.lang.Object
   ↳     java.util.AbstractMap<K, V>
         ↳     java.util.WeakHashMap<K, V>

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

WeakHashMap与Map关系如下图：

从图中可以看出：
(01) WeakHashMap继承于AbstractMap，并且实现了Map接口。
(02) WeakHashMap是哈希表，但是它的键是"弱键"。WeakHashMap中保护几个重要的成员变量：table, size, threshold, loadFactor,modCount, queue。

　　table是一个Entry[]数组类型，而Entry实际上就是一个单向链表。哈希表的"key-value键值对"都是存储在Entry数组中的。
　　size是Hashtable的大小，它是Hashtable保存的键值对的数量。
　　threshold是Hashtable的阈值，用于判断是否需要调整Hashtable的容量。threshold的值="容量*加载因子"。
　　loadFactor就是加载因子。
　　modCount是用来实现fail-fast机制的
　　queue保存的是“已被GC清除”的“弱引用的键”。

第3部分 WeakHashMap源码解析(基于JDK1.7.0_45)

  1 public class WeakHashMap<K,V>
  2     extends AbstractMap<K,V>
  3     implements Map<K,V> {
  4 
  5     // 默认的初始容量是16，必须是2的幂。
  6     private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
  7 
  8     // 最大容量（必须是2的幂且小于2的30次方，传入容量过大将被这个值替换）
  9     private static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
 10 
 11     // 默认加载因子
 12     private static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
 13 
 14     // 存储数据的Entry数组，长度是2的幂。
 15     // WeakHashMap是采用拉链法实现的，每一个Entry本质上是一个单向链表
 16     private Entry[] table;
 17 
 18     // WeakHashMap的大小，它是WeakHashMap保存的键值对的数量
 19     private int size;
 20 
 21     // WeakHashMap的阈值，用于判断是否需要调整WeakHashMap的容量（threshold = 容量*加载因子）
 22     private int threshold;
 23 
 24     // 加载因子实际大小
 25     private final float loadFactor;
 26 
 27     // queue保存的是“已被GC清除”的“弱引用的键”。
 28     // 弱引用和ReferenceQueue 是联合使用的：如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中
 29     private final ReferenceQueue<K> queue = new ReferenceQueue<K>();
 30 
 31     // WeakHashMap被改变的次数
 32     private volatile int modCount;
 33 
 34     // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数
 35     public WeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
 36         if (initialCapacity < 0)
 37             throw new IllegalArgumentException("Illegal Initial Capacity: "+
 38                                                initialCapacity);
 39         // WeakHashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
 40         if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
 41             initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
 42 
 43         if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
 44             throw new IllegalArgumentException("Illegal Load factor: "+
 45                                                loadFactor);
 46         // 找出“大于initialCapacity”的最小的2的幂
 47         int capacity = 1;
 48         while (capacity < initialCapacity)
 49             capacity <<= 1;
 50         // 创建Entry数组，用来保存数据
 51         table = new Entry[capacity];
 52         // 设置“加载因子”
 53         this.loadFactor = loadFactor;
 54         // 设置“WeakHashMap阈值”，当WeakHashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将WeakHashMap的容量加倍。
 55         threshold = (int)(capacity * loadFactor);
 56         useAltHashing = sun.misc.VM.isBooted() &&
 57                 (capacity >= Holder.ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD);
 58     }
 59 
 60     // 指定“容量大小”的构造函数
 61     public WeakHashMap(int initialCapacity) {
 62         this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 63     }
 64 
 65     // 默认构造函数。
 66     public WeakHashMap() {
 67         this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
 68         threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
 69         table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
 70     }
 71 
 72     // 包含“子Map”的构造函数
 73     public WeakHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 74         this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1, 16),
 75              DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 76         // 将m中的全部元素逐个添加到WeakHashMap中
 77         putAll(m);
 78     }
 79 
 80     // 键为null的mask值。
 81     // 因为WeakReference中允许“null的key”，若直接插入“null的key”，将其当作弱引用时，会被删除。
 82     // 因此，这里对于“key为null”的清空，都统一替换为“key为NULL_KEY”，“NULL_KEY”是“静态的final常量”。
 83     private static final Object NULL_KEY = new Object();
 84 
 85     // 对“null的key”进行特殊处理
 86     private static Object maskNull(Object key) {
 87         return (key == null ? NULL_KEY : key);
 88     }
 89 
 90     // 还原对“null的key”的特殊处理
 91     private static <K> K unmaskNull(Object key) {
 92         return (K) (key == NULL_KEY ? null : key);
 93     }
 94 
 95     // 判断“x”和“y”是否相等
 96     static boolean eq(Object x, Object y) {
 97         return x == y || x.equals(y);
 98     }
 99 
100     // 返回索引值
101     // h & (length-1)保证返回值的小于length
102     static int indexFor(int h, int length) {
103         return h & (length-1);
104     }
105 
106     // 清空table中无用键值对。原理如下：
107     // (01) 当WeakHashMap中某个“弱引用的key”由于没有再被引用而被GC收回时，
108     //   被回收的“该弱引用key”也被会被添加到"ReferenceQueue(queue)"中。
109     // (02) 当我们执行expungeStaleEntries时，
110     //   就遍历"ReferenceQueue(queue)"中的所有key
111     //   然后就在“WeakReference的table”中删除与“ReferenceQueue(queue)中key”对应的键值对
112     private void expungeStaleEntries() {
113         Entry<K,V> e;
114         while ( (e = (Entry<K,V>) queue.poll()) != null) {
115             int h = e.hash;
116             int i = indexFor(h, table.length);
117 
118             Entry<K,V> prev = table[i];
119             Entry<K,V> p = prev;
120             while (p != null) {
121                 Entry<K,V> next = p.next;
122                 if (p == e) {
123                     if (prev == e)
124                         table[i] = next;
125                     else
126                         prev.next = next;
127                     e.next = null;  // Help GC
128                     e.value = null; //  "   "
129                     size--;
130                     break;
131                 }
132                 prev = p;
133                 p = next;
134             }
135         }
136     }
137 
138     // 获取WeakHashMap的table(存放键值对的数组)
139     private Entry[] getTable() {
140         // 删除table中“已被GC回收的key对应的键值对”
141         expungeStaleEntries();
142         return table;
143     }
144 
145     // 获取WeakHashMap的实际大小
146     public int size() {
147         if (size == 0)
148             return 0;
149         // 删除table中“已被GC回收的key对应的键值对”
150         expungeStaleEntries();
151         return size;
152     }
153 
154     public boolean isEmpty() {
155         return size() == 0;
156     }
157 
158     // 获取key对应的value
159     public V get(Object key) {
160         Object k = maskNull(key);
161         // 获取key的hash值。
162         int h = HashMap.hash(k.hashCode());
163         Entry[] tab = getTable();
164         int index = indexFor(h, tab.length);
165         Entry<K,V> e = tab[index];
166         // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
167         while (e != null) {
168             if (e.hash == h && eq(k, e.get()))
169                 return e.value;
170             e = e.next;
171         }
172         return null;
173     }
174 
175     // WeakHashMap是否包含key
176     public boolean containsKey(Object key) {
177         return getEntry(key) != null;
178     }
179 
180     // 返回“键为key”的键值对
181     Entry<K,V> getEntry(Object key) {
182         Object k = maskNull(key);
183         int h = HashMap.hash(k.hashCode());
184         Entry[] tab = getTable();
185         int index = indexFor(h, tab.length);
186         Entry<K,V> e = tab[index];
187         while (e != null && !(e.hash == h && eq(k, e.get())))
188             e = e.next;
189         return e;
190     }
191 
192     // 将“key-value”添加到WeakHashMap中
193     public V put(K key, V value) {
194         K k = (K) maskNull(key);
195         int h = HashMap.hash(k.hashCode());
196         Entry[] tab = getTable();
197         int i = indexFor(h, tab.length);
198 
199         for (Entry<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
200             // 若“该key”对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！
201             if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {
202                 V oldValue = e.value;
203                 if (value != oldValue)
204                     e.value = value;
205                 return oldValue;
206             }
207         }
208 
209         // 若“该key”对应的键值对不存在于WeakHashMap中，则将“key-value”添加到table中
210         modCount++;
211         Entry<K,V> e = tab[i];
212         tab[i] = new Entry<K,V>(k, value, queue, h, e);
213         if (++size >= threshold)
214             resize(tab.length * 2);
215         return null;
216     }
217 
218     // 重新调整WeakHashMap的大小，newCapacity是调整后的单位
219     void resize(int newCapacity) {
220         Entry[] oldTable = getTable();
221         int oldCapacity = oldTable.length;
222         if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
223             threshold = Integer.MAX_VALUE;
224             return;
225         }
226 
227         // 新建一个newTable，将“旧的table”的全部元素添加到“新的newTable”中，
228         // 然后，将“新的newTable”赋值给“旧的table”。
229         Entry<K,V>[] newTable = newTable(newCapacity);
230         boolean oldAltHashing = useAltHashing;
231         useAltHashing |= sun.misc.VM.isBooted() &&
232                 (newCapacity >= Holder.ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD);
233         boolean rehash = oldAltHashing ^ useAltHashing;
234         transfer(oldTable, newTable, rehash);
235         table = newTable;
236 
237         if (size >= threshold / 2) {
238             threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
239         } else {
240             // 删除table中“已被GC回收的key对应的键值对”
241             expungeStaleEntries();
242             transfer(newTable, oldTable);
243             table = oldTable;
244         }
245     }
246 
247     // 将WeakHashMap中的全部元素都添加到newTable中
248     private void transfer(Entry[] src, Entry[] dest) {
249         for (int j = 0; j < src.length; ++j) {
250             Entry<K,V> e = src[j];
251             src[j] = null;
252             while (e != null) {
253                 Entry<K,V> next = e.next;
254                 Object key = e.get();
255                 if (key == null) {
256                     e.next = null;  // Help GC
257                     e.value = null; //  "   "
258                     size--;
259                 } else {
260                     int i = indexFor(e.hash, dest.length);
261                     e.next = dest[i];
262                     dest[i] = e;
263                 }
264                 e = next;
265             }
266         }
267     }
268 
269     // 将"m"的全部元素都添加到WeakHashMap中
270     public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
271         int numKeysToBeAdded = m.size();
272         if (numKeysToBeAdded == 0)
273             return;
274 
275         // 计算容量是否足够，
276         // 若“当前实际容量 < 需要的容量”，则将容量x2。
277         if (numKeysToBeAdded > threshold) {
278             int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);
279             if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
280                 targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
281             int newCapacity = table.length;
282             while (newCapacity < targetCapacity)
283                 newCapacity <<= 1;
284             if (newCapacity > table.length)
285                 resize(newCapacity);
286         }
287 
288         // 将“m”中的元素逐个添加到WeakHashMap中。
289         for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
290             put(e.getKey(), e.getValue());
291     }
292 
293     // 删除“键为key”元素
294     public V remove(Object key) {
295         Object k = maskNull(key);
296         // 获取哈希值。
297         int h = HashMap.hash(k.hashCode());
298         Entry[] tab = getTable();
299         int i = indexFor(h, tab.length);
300         Entry<K,V> prev = tab[i];
301         Entry<K,V> e = prev;
302 
303         // 删除链表中“键为key”的元素
304         // 本质是“删除单向链表中的节点”
305         while (e != null) {
306             Entry<K,V> next = e.next;
307             if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {
308                 modCount++;
309                 size--;
310                 if (prev == e)
311                     tab[i] = next;
312                 else
313                     prev.next = next;
314                 return e.value;
315             }
316             prev = e;
317             e = next;
318         }
319 
320         return null;
321     }
322 
323     // 删除“键值对”
324     Entry<K,V> removeMapping(Object o) {
325         if (!(o instanceof Map.Entry))
326             return null;
327         Entry[] tab = getTable();
328         Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
329         Object k = maskNull(entry.getKey());
330         int h = HashMap.hash(k.hashCode());
331         int i = indexFor(h, tab.length);
332         Entry<K,V> prev = tab[i];
333         Entry<K,V> e = prev;
334 
335         // 删除链表中的“键值对e”
336         // 本质是“删除单向链表中的节点”
337         while (e != null) {
338             Entry<K,V> next = e.next;
339             if (h == e.hash && e.equals(entry)) {
340                 modCount++;
341                 size--;
342                 if (prev == e)
343                     tab[i] = next;
344                 else
345                     prev.next = next;
346                 return e;
347             }
348             prev = e;
349             e = next;
350         }
351 
352         return null;
353     }
354 
355     // 清空WeakHashMap，将所有的元素设为null
356     public void clear() {
357         while (queue.poll() != null)
358             ;
359 
360         modCount++;
361         Entry[] tab = table;
362         for (int i = 0; i < tab.length; ++i)
363             tab[i] = null;
364         size = 0;
365 
366         while (queue.poll() != null)
367             ;
368     }
369 
370     // 是否包含“值为value”的元素
371     public boolean containsValue(Object value) {
372         // 若“value为null”，则调用containsNullValue()查找
373         if (value==null)
374             return containsNullValue();
375 
376         // 若“value不为null”，则查找WeakHashMap中是否有值为value的节点。
377         Entry[] tab = getTable();
378         for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;)
379             for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
380                 if (value.equals(e.value))
381                     return true;
382         return false;
383     }
384 
385     // 是否包含null值
386     private boolean containsNullValue() {
387         Entry[] tab = getTable();
388         for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;)
389             for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
390                 if (e.value==null)
391                     return true;
392         return false;
393     }
394 
395     // Entry是单向链表。
396     // 它是 “WeakHashMap链式存储法”对应的链表。
397     // 它实现了Map.Entry 接口，即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数
398     private static class Entry<K,V> extends WeakReference<K> implements Map.Entry<K,V> {
399         private V value;
400         private final int hash;
401         // 指向下一个节点
402         private Entry<K,V> next;
403 
404         // 构造函数。
405         Entry(K key, V value,
406           ReferenceQueue<K> queue,
407               int hash, Entry<K,V> next) {
408             super(key, queue);
409             this.value = value;
410             this.hash  = hash;
411             this.next  = next;
412         }
413 
414         public K getKey() {
415             return WeakHashMap.<K>unmaskNull(get());
416         }
417 
418         public V getValue() {
419             return value;
420         }
421 
422         public V setValue(V newValue) {
423         V oldValue = value;
424             value = newValue;
425             return oldValue;
426         }
427 
428         // 判断两个Entry是否相等
429         // 若两个Entry的“key”和“value”都相等，则返回true。
430         // 否则，返回false
431         public boolean equals(Object o) {
432             if (!(o instanceof Map.Entry))
433                 return false;
434             Map.Entry e = (Map.Entry)o;
435             Object k1 = getKey();
436             Object k2 = e.getKey();
437             if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
438                 Object v1 = getValue();
439                 Object v2 = e.getValue();
440                 if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
441                     return true;
442             }
443             return false;
444         }
445 
446         // 实现hashCode()
447         public int hashCode() {
448             Object k = getKey();
449             Object v = getValue();
450             return  ((k==null ? 0 : k.hashCode()) ^
451                      (v==null ? 0 : v.hashCode()));
452         }
453 
454         public String toString() {
455             return getKey() + "=" + getValue();
456         }
457     }
458 
459     // HashIterator是WeakHashMap迭代器的抽象出来的父类，实现了公共了函数。
460     // 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3个子类。
461     private abstract class HashIterator<T> implements Iterator<T> {
462         // 当前索引
463         int index;
464         // 当前元素
465         Entry<K,V> entry = null;
466         // 上一次返回元素
467         Entry<K,V> lastReturned = null;
468         // expectedModCount用于实现fast-fail机制。
469         int expectedModCount = modCount;
470 
471         // 下一个键(强引用)
472         Object nextKey = null;
473 
474         // 当前键(强引用)
475         Object currentKey = null;
476 
477         // 构造函数
478         HashIterator() {
479             index = (size() != 0 ? table.length : 0);
480         }
481 
482         // 是否存在下一个元素
483         public boolean hasNext() {
484             Entry[] t = table;
485 
486             // 一个Entry就是一个单向链表
487             // 若该Entry的下一个节点不为空，就将next指向下一个节点;
488             // 否则，将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。
489             while (nextKey == null) {
490                 Entry<K,V> e = entry;
491                 int i = index;
492                 while (e == null && i > 0)
493                     e = t[--i];
494                 entry = e;
495                 index = i;
496                 if (e == null) {
497                     currentKey = null;
498                     return false;
499                 }
500                 nextKey = e.get(); // hold on to key in strong ref
501                 if (nextKey == null)
502                     entry = entry.next;
503             }
504             return true;
505         }
506 
507         // 获取下一个元素
508         protected Entry<K,V> nextEntry() {
509             if (modCount != expectedModCount)
510                 throw new ConcurrentModificationException();
511             if (nextKey == null && !hasNext())
512                 throw new NoSuchElementException();
513 
514             lastReturned = entry;
515             entry = entry.next;
516             currentKey = nextKey;
517             nextKey = null;
518             return lastReturned;
519         }
520 
521         // 删除当前元素
522         public void remove() {
523             if (lastReturned == null)
524                 throw new IllegalStateException();
525             if (modCount != expectedModCount)
526                 throw new ConcurrentModificationException();
527 
528             WeakHashMap.this.remove(currentKey);
529             expectedModCount = modCount;
530             lastReturned = null;
531             currentKey = null;
532         }
533 
534     }
535 
536     // value的迭代器
537     private class ValueIterator extends HashIterator<V> {
538         public V next() {
539             return nextEntry().value;
540         }
541     }
542 
543     // key的迭代器
544     private class KeyIterator extends HashIterator<K> {
545         public K next() {
546             return nextEntry().getKey();
547         }
548     }
549 
550     // Entry的迭代器
551     private class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
552         public Map.Entry<K,V> next() {
553             return nextEntry();
554         }
555     }
556 
557     // WeakHashMap的Entry对应的集合
558     private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
559 
560     // 返回“key的集合”，实际上返回一个“KeySet对象”
561     public Set<K> keySet() {
562         Set<K> ks = keySet;
563         return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
564     }
565 
566     // Key对应的集合
567     // KeySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的Key。
568     private class KeySet extends AbstractSet<K> {
569         public Iterator<K> iterator() {
570             return new KeyIterator();
571         }
572 
573         public int size() {
574             return WeakHashMap.this.size();
575         }
576 
577         public boolean contains(Object o) {
578             return containsKey(o);
579         }
580 
581         public boolean remove(Object o) {
582             if (containsKey(o)) {
583                 WeakHashMap.this.remove(o);
584                 return true;
585             }
586             else
587                 return false;
588         }
589 
590         public void clear() {
591             WeakHashMap.this.clear();
592         }
593     }
594 
595     // 返回“value集合”，实际上返回的是一个Values对象
596     public Collection<V> values() {
597         Collection<V> vs = values;
598         return (vs != null ?  vs : (values = new Values()));
599     }
600 
601     // “value集合”
602     // Values继承于AbstractCollection，不同于“KeySet继承于AbstractSet”，
603     // Values中的元素能够重复。因为不同的key可以指向相同的value。
604     private class Values extends AbstractCollection<V> {
605         public Iterator<V> iterator() {
606             return new ValueIterator();
607         }
608 
609         public int size() {
610             return WeakHashMap.this.size();
611         }
612 
613         public boolean contains(Object o) {
614             return containsValue(o);
615         }
616 
617         public void clear() {
618             WeakHashMap.this.clear();
619         }
620     }
621 
622     // 返回“WeakHashMap的Entry集合”
623     // 它实际是返回一个EntrySet对象
624     public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
625         Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
626         return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
627     }
628 
629     // EntrySet对应的集合
630     // EntrySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的EntrySet。
631     private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
632         public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
633             return new EntryIterator();
634         }
635 
636         // 是否包含“值(o)”
637         public boolean contains(Object o) {
638             if (!(o instanceof Map.Entry))
639                 return false;
640             Map.Entry e = (Map.Entry)o;
641             Object k = e.getKey();
642             Entry candidate = getEntry(e.getKey());
643             return candidate != null && candidate.equals(e);
644         }
645 
646         // 删除“值(o)”
647         public boolean remove(Object o) {
648             return removeMapping(o) != null;
649         }
650 
651         // 返回WeakHashMap的大小
652         public int size() {
653             return WeakHashMap.this.size();
654         }
655 
656         // 清空WeakHashMap
657         public void clear() {
658             WeakHashMap.this.clear();
659         }
660 
661         // 拷贝函数。将WeakHashMap中的全部元素都拷贝到List中
662         private List<Map.Entry<K,V>> deepCopy() {
663             List<Map.Entry<K,V>> list = new ArrayList<Map.Entry<K,V>>(size());
664             for (Map.Entry<K,V> e : this)
665                 list.add(new AbstractMap.SimpleEntry<K,V>(e));
666             return list;
667         }
668 
669         // 返回Entry对应的Object[]数组
670         public Object[] toArray() {
671             return deepCopy().toArray();
672         }
673 
674         // 返回Entry对应的T[]数组(T[]我们新建数组时，定义的数组类型)
675         public <T> T[] toArray(T[] a) {
676             return deepCopy().toArray(a);
677         }
678     }
679 }

说明：WeakHashMap和HashMap都是通过"拉链法"实现的散列表。它们的源码绝大部分内容都一样，这里就只是对它们不同的部分就是说明。

WeakReference是“弱键”实现的哈希表。它这个“弱键”的目的就是：实现对“键值对”的动态回收。当“弱键”不再被使用到时，GC会回收它，WeakReference也会将“弱键”对应的键值对删除。
“弱键”是一个“弱引用(WeakReference)”，在Java中，WeakReference和ReferenceQueue 是联合使用的。在WeakHashMap中亦是如此：如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。接着，WeakHashMap会根据“引用队列”，来删除“WeakHashMap中已被GC回收的‘弱键’对应的键值对”。
另外，理解上面思想的重点是通过 expungeStaleEntries() 函数去理解。

关于WeakHashMap怎么实现Weak,以及如何清理key和Entry，参考深入WeakHashMap。

WeakHashMap自动释放失效的弱引用，是通过私有的expungeStaleEntries（）方法，这个方法在大部分共有方法中被调用，参考 Java中的WeakHashMap实现分析

推荐阅读和参考：

1.深入WeakHashMap

posted on 2014-08-19 10:43 xingle0917 阅读(680) 评论(0) 编辑收藏举报

刷新页面返回顶部