Java SoftReference 奇怪的行为

Question

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

我已经 map 声明了一个类似于上面的 map ，我将其用作缓存。

问题是我要在将项目添加到缓存后立即对缓存执行所有操作，而不是稍后。

例如:

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

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

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

这只会在很长一段时间后发生。

如果我在将值添加到缓存中几个小时后得到该值，我就可以正确地得到该值。如果我在很长一段时间后获得该值，比如超过 15-20 小时，我会得到空值。

GC清除SoftReference对象时，key会留在HashMap中吗？这是这种行为的原因吗？

Answer 1

当 SoftReference 的指称时收集垃圾，SoftReference得到清除，即它的引用字段设置为 null .

所以不仅键保留在 map 中，关联的值 SoftReference例如，也保留在 map 中，即使它的引用字段是 null .

但由于您声明的 Map<E, SoftReference<T>> 之间必须有一层字段和 cache.add("Username", "Tom") 的调用者和 (String)cache.get("Username") ，你没有展示，甚至可能是这一层正确处理的情况。

为了完整起见，正确的实现应该是这样的

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;
    }
}

此代码确保在查询时自动删除收集值的映射。此外，尽管不是必需的，clean()操作删除 map 的所有收集条目，以减少 map 的空间(与 WeakHashMap 内部工作方式相比)。

但请注意，仍然不能保证 cache.contains("Username")返回 true , 随后 cache.get("Username")将返回一个非 null值(value)。这个问题也被称为 check-then-act 反模式，它可能会失败，因为在检查和后续操作之间，可能会发生并发更新(即使您正在使用缓存只有一个线程，因为垃圾收集可能异步发生)，使前面测试的结果过时。

在这方面，contains操作对于大多数场景是无用的。你必须调用 get , 接收对一个值的强引用，并继续该引用，如果不是 null .