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文：吴潇/Java高级工程师

最近又接手一个千疮百孔的项目，遇到一个棘手问题：这个项目里面用到了2套id系统，分别叫做did和mid。这个项目用于处理用户请求，有的时候请求传入的是did，需要把它转换成mid；另外一些时候，请求中携带的是mid，需要把它转换为did。问题在于，这两套id系统之间没有任何联系，即不存在一个转换函数、用计算的方式把did转换成mid或者把mid转换成did，如下图所示。

为了在did与mid之间互相转换，这个老项目用到了2个HashMap，第一个HashMap把did作为key，mid作为value保存；第二个HashMap把mid作为key，did作为value保存。每一个did或mid都与一个用户对应。应用刚发布的时候，这2个Map是空的，每当遇到一个did或mid，就把两id之间的对应关系存入以上两个HashMap。

随着时间推移，这两个HashMap占用的内存越来越来大。而且因为是强引用，GC也不能干掉这2个Map中的数据。内存占用量逐渐增大，导致该项目每一个星期都会遇到一次大规模fullgc报警。很明显这种情况应该用有淘汰策略的本地缓存，比如Guava。因为很多id使用一次之后，在接下来的很长一段时间内都基本不再使用了。

假如我们觉得Guava用起来还是很麻烦，有没有更简单的解决方案呢？比如，我们也不清楚到底应该过2分钟、5分钟还是10分钟作为淘汰时间，只是想在JVM内存不足的时候触发GC，让GC帮我们把这2个HashMap中的id都清理一下，不至于让暂时没用的id长期占用内存（效果等同于内存泄露），有没有比较简单的方法呢？

其实，可以考虑使用WeakHashMap，直接替换掉HashMap就可以了，当key不再引用时，保存在WeakHashMap中的key,value对会自动删除。WeakHashMap是一个被人遗忘的java工具类。Oracle考虑到用这个class的人少，在JDK 8优化HashMap实现方式的过程中甚至都没有把WeakHashMap一起改掉。不过这对我们使用WeakHashMap并没有影响。

注意，WeakHashMap<K, V> 与 HashMap<WeakReference<K>, V> 不一样，后面这种用法是错误的。WeakHashMap中的entry[]数组，每个数组元素本身都是一个WeakReference，当key不再引用时，entry数组弱引用的entry项会被GC回收；而对于HashMap<WeakReference<K>, V>，其内部的entry[]数组元素是强引用，entry中的key才是WeakReference，当key被GC，entry还是存在的。所以要特别注意，不能用HashMap<WeakReference<K>, V>的写法，这样会引发意想不到的问题。

使用WeakHashMap的时候还要注意，因为GC一直在后台执行，所以其中的key-value一直处在动态变化中，这对于使用它来说有一定影响。例如，可能前一毫秒，它的size()方法还返回了10个，再调用一次size()就只返回8个了，诸如此类。遍历WeakHashMap的时候，也要考虑这一点。

希望以上对WeakHashMap的初步介绍对你有帮助。如果对互联网编程、前端、后端、客户端、架构、分布式、高可用、高并发、高实时、电商、Redis、MySQL、Zookeeper、Spring、Android、浏览器插件、Java、Java虚拟机、Java Script、C/C++、Linux、个性化推荐、社区发现、机器学习、深度学习、强化学习、数据挖掘、论文、Gnuplot、LaTeX等感兴趣的话，欢迎关注本公众号。