Java 弱哈希映射

Java 弱哈希映射

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

WeakHashMap Java集合框架的类提供了哈希表数据结构的特性..

它实现了 Map 接口。

注意 :弱 hashmap 的键是 WeakReference 输入。

如果程序中不再使用弱引用类型的对象，Java 中可以对弱引用类型的对象进行垃圾回收。

让我们先学习创建一个弱哈希映射。然后，我们将了解它与 hashmap 的区别。

创建一个 WeakHashMap

为了创建一个弱哈希图，我们必须导入 java.util.WeakHashMap 先打包。导入包后，我们可以通过以下方式在 Java 中创建弱哈希图。

//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 numbers 的弱 hashmap .

在这里，

• 键 - 用于关联地图中每个元素（值）的唯一标识符
• 值 - 由地图中的键关联的元素

注意部分 new WeakHashMap<>(8, 0.6) .这里，第一个参数是容量 第二个参数是 loadFactor .

• 容量 - 这张地图的容量是8个。意思是，它可以存储8个条目。
• 负载系数 - 此地图的负载系数为 0.6。这意味着每当我们的哈希表被填充 60% 时，条目就会被移动到一个新的哈希表，该哈希表的大小是原始哈希表的两倍。

默认容量和负载率

可以在不定义其容量和负载因子的情况下创建弱哈希图。例如，

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

默认情况下，

• 地图的容量为 16
• 负载系数为 0.75

HashMap和WeakHashMap的区别

让我们看看Java中弱hashmap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}

我们可以看到，当键 two 弱 hashmap 的值设置为 null 并执行垃圾回收，密钥被删除。

这是因为与 hashmap 不同，weak hashmap 的键是 weak reference 类型。这意味着如果不再使用该条目的键，则垃圾收集器将删除该映射的条目。这对于节省资源很有用。

现在让我们在 hashmap 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}

这里，当键 two hashmap 的值设置为 null 并执行垃圾回收，密钥不会被删除。

这是因为与弱哈希映射不同，哈希映射的键具有强引用 类型。这意味着垃圾收集器不会删除映射的条目，即使该条目的键不再使用。

注意 :hashmaps和weak hashmaps的所有功能都是相似的，除了weak hashmap的key是弱引用的，而hashmap的keys是强引用的。

从其他地图创建 WeakHashMap

以下是我们如何从其他映射创建弱哈希映射。

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 类提供了允许我们在地图上执行各种操作的方法。

向 WeakHashMap 插入元素

• put() - 将指定的键/值映射插入到映射中
• putAll() - 将指定地图中的所有条目插入到此地图中
• putIfAbsent() - 如果指定的键不存在于映射中，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() - 返回一组映射的所有键/值映射
• keySet() - 返回一组地图的所有键
• values() - 返回一组地图的所有值

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。返回 null 如果找不到密钥。
• 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

移除 WeakHashMap 元素

• remove(key) - 从映射中返回并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

方法	说明
clear()	从地图中删除所有条目
containsKey()	检查地图是否包含指定的键并返回一个布尔值
containsValue()	检查地图是否包含指定的值并返回一个布尔值
size()	返回地图的大小
isEmpty()	检查地图是否为空并返回一个布尔值

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