WeakHashMap直译就是虚弱的 HashMap，所以核心点是弱引用WeakReference，这是重点@mikechen
什么是WeakHashMap
Map 的子类常见的有 HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap等。
而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。
跟HashMap一样，WeakHashMap也是一个哈希表,它比HashMap多出来的功能就是，存储在WeakHashMap中且没有被其他地方引用的key可以被GC回收，而如果把key保存在HashMap中，则无论这个key在其他地方有没有被引用，这个key一直驻留在JVM内存。
WeakHashMap与HashMap的区别
从类定义上来看，它和普通的HashMap一样，继承了AbstractMap类和实现了Map接口，也就是说它有着与HashMap差不多的功能。
那么既然jdk已经提供了HashMap，为什么还要再提供一个WeakHashMap呢？
看一个例子，如果需要一个Cache，你肯定会面临一个问题，就是所有数据不可能都放到Cache里，或者放到Cache里性价比太低了。
这个时候你可能很快就想到了各种Cache数据过期策略，目前也有一些优秀的包提供了功能丰富的Cache，它支持数据定期过期、LRU、LFU等策略，但它任然有可能会导致有用的数据被淘汰，没用的数据迟迟不淘汰（如果策略使用得当的情况下这都是小概率事件）。
如果我现在说有种机制，可以让你Cache里不用的key数据自动清理掉，用的还留着，没有误杀也没有漏杀你信不信！没错WeakHashMap就是能实现这种功能的东西，这也是它和普通的HashMap不同的地方——它有自清理的机制。
Jvm提供了一种机制能让我们感知到一个对象是否已经变成了垃圾对象，这就是WeakReference，不了解WeakReference的可以看下Java四大引用详解：强引用、软引用、弱引用、虚引用这篇文章。
某个WeakReference对象所指向的对象如果被判定为垃圾对象，Jvm会将该WeakReference对象放到一个ReferenceQueue里，接着遍历queue进行删除。
WeakHashMap实现原理
谈WeakHashMap原理得从WeakReference弱引用说起。
WeakHashMap具有弱引用的特点，随时被回收对象，发生GC时 WeakHashMap是如何将Entry移除的呢？
WeakHashMap内部的Entry继承了WeakReference，即弱引用，所以就具有了弱引用的特点，随时可能被回收，源码如下：
private static class Entry<K,V> extends WeakReference<Object> implements Map.Entry<K,V> {
V value;
final int hash;
Entry<K,V> next;
/**
* Creates new entry.
*/
Entry(Object key, V value,
ReferenceQueue<Object> queue,
int hash, Entry<K,V> next) {
super(key, queue);
this.value = value;
this.hash = hash;
this.next = next;
}
......
大家都知道HashMap实现里面有个Entry数组，WeakHashMap也一样也有一个Entry数组，但是此Entry与彼Entry有些不一样。
WeakHashMap的Entry是继承WeakReference，这样一来，整个Entry就是一个WeakReference。
这个“弱键”的原理呢？
大致上就是通过WeakReference和ReferenceQueue实现的。
// 用于存储需要清理的引用对象
private final ReferenceQueue<Object> queue = new ReferenceQueue<>();
WeakHashMap的key是“弱键”，即是WeakReference类型的，而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。
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。
WeakHashMap的应用场景
1.缓存使用
由于 WeakHashMap 是弱引用，因此适合在缓存中使用，当内存不足GC的时候，会清理不用的引用达到释放内存的目的。
2.诊断工具
在阿里开源的Java诊断工具Arthas中使用了WeakHashMap做类-字节码的缓存。
// 类-字节码缓存
private final static Map<Class<?>/*Class*/, byte[]/*bytes of Class*/> classBytesCache
= new WeakHashMap<Class<?>, byte[]>();
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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