Java SoftReference奇怪的行為

Question

Map<E, SoftReference<T>> cache = new ConcurrentHashMap<E, SoftReference<T>>();

我有地圖聲明了一個像我上面用作Cache的地圖。

問題是我將項目添加到緩存后立即執行緩存上的所有操作，但不是稍后。

例如：

cache.add("Username", "Tom");

if(cache.contains("Username"))返回true但是

String userName = (String)cache.get("Username")返回null。

這種情況只在很長一段時間后發生。

如果我在將它添加到緩存幾個小時后得到該值，我會正確獲得該值。 如果我在很長一段時間后得到這個值，比如超過15-20小時，我就會得到null。

當GC清除SoftReference對象時，密鑰是否仍保留在HashMap中？ 這是出現這種行為的原因嗎？

Answer 1

當SoftReference被垃圾收集時， SoftReference被清除 ，即它的引用字段被設置為null 。

因此，不僅密鑰保留在地圖中，相關的值SoftReference實例也會保留在地圖中，即使其引用字段為null 。

但是因為在你聲明的Map<E, SoftReference<T>>字段和cache.add("Username", "Tom")和(String)cache.get("Username")的調用者之間必須有一個層，你沒有展示，甚至可能是這個圖層正確處理它的情況。

為了完整起見，正確的實現可能看起來像

final Map<E, SoftReference<T>> cache = new ConcurrentHashMap<>();

/** remove all cleared references */
private void clean() {
    cache.values().removeIf(r -> r.get() == null);
}
public void add(E key, T value) {
    clean();
    cache.put(key, new SoftReference<>(value));
}
public boolean contains(E key) {
    clean();
    return cache.computeIfPresent(key, (e,r) -> r.get()==null? null: r) != null;
}
public T get(E key) {
    clean();
    for(;;) {
        SoftReference<T> ref = cache.computeIfPresent(key, (e,r) -> r.get()==null? null: r);
        if(ref == null) return null;
        T value = ref.get();
        if(value != null) return value;
    }
}

此代碼確保在查詢時以原子方式刪除收集值的映射。 此外，雖然不是必需的，但clean()操作會刪除所有收集的地圖條目，以減少地圖的空間（與WeakHashMap內部工作方式相當）。

但請注意，仍然沒有保證當cache.contains("Username")返回true ，后續的cache.get("Username")將返回非null值。 這個問題也稱為check-then-act反模式，它可能會失敗，因為在檢查和后續操作之間，可能會發生並發更新（這里即使你只使用一個線程的緩存，垃圾收集可能是異步發生的），過時的測試結果已經過時了。

在這方面，對於大多數情況， contains操作是無用的。 您必須調用get ，以接收對值的強引用，並繼續該引用（如果為非null 。

Answer 2

按照oracle文檔

在虛擬機拋出OutOfMemoryError之前，保證已清除對軟可訪問對象的所有軟引用。

是當GC清除SoftReference對象時，該鍵保留在HashMap中。 除了它們在地圖內部之外，鍵和相應的值沒有任何關系。 將map's value設為普通參考map's value ，除非地圖為GC，否則它們將始終位於地圖中。

Answer 3

是的，這是正常的行為。

SoftReference被垃圾收集，導致Map中的值被設置為null 。

對於其他類型的地圖（例如，地圖），將某個鍵的值設置為null是相同的