清单 4 展示了 hprof 输出的另一部分,给出了 Map.Entry 对象的分配点的调用堆栈信息。这个输出告诉我们哪些调用链生成了 Map.Entry 对象,并带有一些程序分析,找出内存泄漏来源一般来说是相当容易的。

  清单 4. HPROF 输出,显示 Map.Entry 对象的分配点


TRACE 300446:
 java.util.HashMap$Entry.(:Unknown line)
 java.util.HashMap.addEntry(:Unknown line)
 java.util.HashMap.put(:Unknown line)
 java.util.Collections$SynchronizedMap.put(:Unknown line)
 com.quiotix.dummy.MapLeaker.newTask(MapLeaker.java:48)
 com.quiotix.dummy.MapLeaker.main(MapLeaker.java:64)
 弱引用来救援了

  SocketManager 的问题是 Socket-User 映射的生命周期应当与 Socket 的生命周期相匹配,但是语言没有提供任何容易的方法实施这项规则。这使得程序不得不使用人工内存管理的老技术。幸运的是,从 JDK 1.2 开始,垃圾收集器提供了一种声明这种对象生命周期依赖性的方法,这样垃圾收集器可以帮助我们防止这种内存泄漏 —— 利用弱引用。

  弱引用是对一个对象(称为 referent)的引用的持有者。使用弱引用后,可以维持对 referent 的引用,而不会阻止它被垃圾收集。当垃圾收集器跟踪堆的时候,如果对一个对象的引用只有弱引用,那么这个 referent 会成为垃圾收集的候选对象,像没有任何剩余的引用一样,而且所有剩余的弱引用都被清除。(只有弱引用的对象称为弱可及(weakly reachable)。)

  WeakReference 的 referent 是在构造时设置的,在没有被清除之前,可以用 get() 获取它的值。如果弱引用被清除了(不管是 referent 已经被垃圾收集了,还是有人调用了 WeakReference.clear()),get() 会返回 null。相应地,在使用其结果之前,应当总是检查 get() 是否返回一个非 null 值,因为 referent 终总是会被垃圾收集的。

  用一个普通的(强)引用拷贝一个对象引用时,限制 referent 的生命周期至少与被拷贝的引用的生命周期一样长。如果不小心,那么它可能与程序的生命周期一样 —— 如果将一个对象放入一个全局集合中的话。另一方面,在创建对一个对象的弱引用时,完全没有扩展 referent 的生命周期,只是在对象仍然存活的时候,保持另一种到达它的方法。

  弱引用对于构造弱集合有用,如那些在应用程序的其余部分使用对象期间存储关于这些对象的元数据的集合 —— 这是 SocketManager 类所要做的工作。因为这是弱引用常见的用法,WeakHashMap 也被添加到 JDK 1.2 的类库中,它对键(而不是对值)使用弱引用。如果在一个普通 HashMap 中用一个对象作为键,那么这个对象在映射从 Map 中删除之前不能被回收,WeakHashMap 使您可以用一个对象作为 Map 键,同时不会阻止这个对象被垃圾收集。清单 5 给出了 WeakHashMap 的 get() 方法的一种可能实现,它展示了弱引用的使用:

  清单 5. WeakReference.get() 的一种可能实现


public class WeakHashMap implements Map {
    private static class Entry extends WeakReference
      implements Map.Entry {
        private V value;
        private final int hash;
        private Entry next;
        ...
    }
    public V get(Object key) {
        int hash = getHash(key);
        Entry e = getChain(hash);
        while (e != null) {
            K eKey= e.get();
            if (e.hash == hash && (key == eKey || key.equals(eKey)))
                return e.value;
            e = e.next;
        }
        return null;
    }