Java WeakHashMap

このチュートリアルでは、例を使用して Java WeakHashMap とその操作について学習します。 WeakHashMap と HashMap の違いについても学びます

WeakHashMap Java コレクションフレームワークのクラスは、ハッシュテーブルデータ構造の機能を提供します..

Map インターフェースを実装します。

注意 :弱いハッシュマップのキーは WeakReference のものですタイプしてください。

弱い参照型のオブジェクトは、参照がプログラムで使用されなくなった場合、Java でガベージコレクションできます。

最初に弱いハッシュマップを作成する方法を学びましょう。次に、ハッシュマップとの違いを学びます。

WeakHashMap を作成する

弱いハッシュマップを作成するには、java.util.WeakHashMap をインポートする必要があります最初にパッケージ。パッケージをインポートしたら、Java で弱いハッシュマップを作成する方法を次に示します。

//WeakHashMap creation with capacity 8 and load factor 0.6
WeakHashMap<Key, Value> numbers = new WeakHashMap<>(8, 0.6);

上記のコードでは、numbers という名前の弱いハッシュマップを作成しました。 .

ここで、

キー - マップ内の各要素 (値) を関連付けるために使用される一意の識別子
値 - マップ内のキーによって関連付けられた要素

new WeakHashMap<>(8, 0.6) の部分に注意してください .ここで、最初のパラメータは容量です 2 番目のパラメータは loadFactor です .

容量 - このマップの容量は 8 です。つまり、8 つのエントリを格納できます。
負荷係数 - このマップの負荷率は 0.6 です。これは、ハッシュテーブルが 60% 埋まるたびに、元のハッシュテーブルの 2 倍のサイズの新しいハッシュテーブルにエントリが移動されることを意味します。

デフォルトの容量と負荷率

容量と負荷係数を定義せずに弱いハッシュマップを作成することは可能です。たとえば、

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

デフォルトでは、

マップの容量は 16 です
負荷係数は 0.75 になります

HashMap と WeakHashMap の違い

Java での弱いハッシュマップの実装を見てみましょう。

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);
    }
}

出力

WeakHashMap: {Four=4, Two=2}
WeakHashMap after garbage collection: {Four}

ご覧のとおり、キー two の場合弱いハッシュマップの null に設定されていますガベージコレクションを実行すると、キーが削除されます。

ハッシュマップとは異なり、弱いハッシュマップのキーは弱い参照であるためです。タイプ。これは、そのエントリへのキーが使用されなくなった場合、マップのエントリがガベージコレクターによって削除されることを意味します。これはリソースを節約するのに役立ちます。

ハッシュマップで同じ実装を見てみましょう。

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);
    }
}

出力

HashMap: {Four=4, Two=2}
HashMap after garbage collection: {Four=4, Two=2}

ここで、キー two の場合ハッシュマップの null に設定されていますガベージコレクションを実行しても、キーは削除されません。

これは、弱いハッシュマップとは異なり、ハッシュマップのキーが強力な参照であるためです。タイプ。これは、エントリのキーが使用されなくなっても、マップのエントリがガベージコレクターによって削除されないことを意味します。

注意 :ハッシュマップと弱いハッシュマップのすべての機能は似ていますが、弱いハッシュマップのキーは弱い参照であり、ハッシュマップのキーは強い参照です.

他のマップからの WeakHashMap の作成

他のマップから弱いハッシュマップを作成する方法は次のとおりです。

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);
    }
}

出力

HashMap: {Two=2}
WeakHashMap: {Two=2}

WeakHashMap のメソッド

WeakHashMap クラスは、マップ上でさまざまな操作を実行できるようにするメソッドを提供します。

要素を WeakHashMap に挿入

put() - 指定されたキー/値のマッピングをマップに挿入します
putAll() - 指定されたマップのすべてのエントリをこのマップに挿入します
putIfAbsent() - 指定されたキーがマップに存在しない場合、指定されたキー/値のマッピングをマップに挿入します

たとえば、

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);
    }
}

出力

WeakHashMap of even numbers: {Four=4, Two=2}
WeakHashMap of numbers: {Two=2, Four=4, One=1}

WeakHashMap 要素へのアクセス

<強い>1. entrySet()、keySet()、values() の使用

entrySet() - マップのすべてのキー/値マッピングのセットを返します
keySet() - マップのすべてのキーのセットを返します
values() - マップのすべての値のセットを返します

たとえば、

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());
    }
}

出力

WeakHashMap: {Two=2, One=1}
Key/Value mappings: [Two=2, One=1]
Keys: [Two, One]
Values: [1, 2]

<強い>2. get() と getOrDefault() の使用

get() - 指定されたキーに関連付けられた値を返します。 null を返しますキーが見つからない場合
getOrDefault() - 指定されたキーに関連付けられた値を返します。キーが見つからない場合、指定されたデフォルト値を返します。

たとえば、

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);

    }
}

出力

WeakHashMap: {Two=2, One=1}
Using get(): 2
Using getOrDefault(): 4

WeakHashMap 要素を削除

remove(key) - 指定されたキーに関連付けられたエントリを返し、マップから削除します
remove(key, value) - 指定されたキーが指定された値にマップされ、ブール値を返す場合にのみ、マップからエントリを削除します

たとえば、

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);
    }
}

出力

WeakHashMap: {Two=2, One=1}
Removed value: 2
Is the entry {One=3} removed? False
Updated WeakHashMap: {One=1}

WeakHashMap のその他の方法

メソッド	説明
`clear()`	マップからすべてのエントリを削除します
`containsKey()`	指定されたキーがマップに含まれているかどうかを確認し、ブール値を返します
`containsValue()`	マップに指定された値が含まれているかどうかを確認し、ブール値を返します
`size()`	マップのサイズを返します
`isEmpty()`	マップが空かどうかを確認し、ブール値を返します

詳細については、Java WeakHashMap (Java の公式ドキュメント) を参照してください。

Java LinkedHashMap Java EnumMap

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