.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable介绍

2024-09-27 08:52:54

有的时候，我们需要给某些数据添加一些附加信息，一种常用的做法是使用一个Dictionary在填充这些附加信息如：

    var data = new Data();
    var tag = new Tag();

    var dictionary = new Dictionary<Data, Tag>();
    dictionary[data] = tag;

这么做本身没有什么问题，但是却又一个不小的隐患，那就是在dictionary中保存着了data和tag的引用。当data不再使用的时候，需要将其从dictionary中移除，否则data和tag得不到释放。我们可以用如下代码说明这个问题：（注意，由于Debug模式有时会影响GC，本文代码需行在Release模式下）

    class Tag
    {
        public Tag()
        {
            Console.WriteLine("Create Tag");
        }

        ~Tag()
        {
            Console.WriteLine("Release Tag");
        }
    }

    class Data
    {
        public Data()
        {
            Console.WriteLine("Create Data");
        }

        ~Data()
        {
            Console.WriteLine("Release Data");
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        var data = new Data();
        var tag = new Tag();

        var dictionary = new Dictionary<Data, Tag>();
        dictionary[data] = tag;

        data = null;
        GC.Collect();

        Console.WriteLine("After GC");
        Console.ReadLine();
        Console.WriteLine(dictionary);
    }

从运行结果中可以看出，只有创建的输出，而没有释放的输出。这个就属于资源泄漏了。虽然可以通过手动在dictionary中删除data来实现资源的释放，但是这样就要求我们手动管理对象的生命周期了，而这往往不是一个比较容易做到的事情。

究其原因，是由于dictionary中保持着强引用、导致GC不会对其进行回收。找到了这个原因后，那就有相应的对策了，那就是改用弱引用来建立关联，这样数据就会被GC释放了。这种观念关系我们通常称为弱字典——WeakDictionary。弱字典也是保存着Key和Value的键值对，它满足如下需求：

字典中保存着Key的弱引用，即使不释放Key值，也可以被GC回收。
字典中保存的Value的强引用，Key没有被GC回收前，Value不会被GC回收。
当Key被GC回收时，关联关系从字典中移除，Value也能被GC回收。

知道了需求后，接下来就可以对Dictionary进行简单的封装，将其改造成弱字典了。

    static void Main(string[] args)
    {
        var data = new Data();
        var tag = new Tag();

        var dictionary = new Dictionary<WeakReference<Data>, Tag>();
        var key = new WeakReference<Data>(data);
        dictionary[key] = tag;

        data = null;
        GC.Collect();

        Console.WriteLine("After GC");
        Console.ReadLine();
        Console.WriteLine(dictionary);
    }

运行这段代码后，我们就会发现，Data数据能释放了，但是并不完善，具体体现在如下方面：

Tag保存的仍然是强引用，得不到释放
Key数据并不是Data类型了，存在一个检索的问题，否则无法CRUD。

对于第一个问题，可以通过一个Timer来定时清理已经释放了的Key来解决；对于第二个问题，则需要在内部通过key来建立Hash表来解决。具体的实现还有点麻烦，也会引入一些新的问题，这里就不继续列举了。

之所以不继续改造下去了，是因为这里我是在造重复轮子，.Net的BCL中本身就已经提供了一个弱字典——ConditionalWeakTable，通过ConditionalWeakTable改造上述代码如下：

    static void Main(string[] args)
    {
        var data = new Data();
        var tag = new Tag();

        var dictionary = new ConditionalWeakTable<Data, Tag>();
        dictionary.Add(data, tag);

        data = null;
        GC.Collect();

        Console.WriteLine("After GC");
        Console.ReadLine();
        Console.WriteLine(dictionary);
    }

从运行结果来看，GC结束后，Key和Value都被GC回收掉了（再次强调，需要运行在Release版本下）。

这个类放置在System.Runtime.CompilerServices下，也很少见到有书里面介绍到它。这里我就简单的介绍一下其接口吧：

    dictionary.Add(data, tag);    //添加
    dictionary.TryGetValue(data, out tag);    //查询
    dictionary.Remove(data);    //删除

这三个是它比较常见的接口，另外还有两个不大用的接口，这里就不多介绍了。

最后，简单的试了它的性能，基本上和Dictionary差不多，查询效率还是非常高的，内部应该也是一个Hash表。

到此这篇关于.Net弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

C# 泛型字典 Dictionary的使用详解

本文主要介绍了C# 泛型字典 Dictionary的使用详解,分享给大家,具体如下: 泛型最常见的用途是泛型集合,命名空间System.Collections.Generic 中包含了一些基于泛型的集合类,使用泛型集合类可以提供更高的类型安全性,还有更高的性能,避免了非泛型集合的重复的装箱和拆箱. 很多非泛型集合类都有对应的泛型集合类,我觉得最好还是养成用泛型集合类的好习惯,他不但性能上好而且功能上要比非泛型类更齐全.下面是常用的非泛型集合类以及对应的泛型集合类非泛型集合类泛型集合类 Ar
C#创建安全的字典(Dictionary)存储结构

在上面介绍过栈(Stack)的存储结构,接下来介绍另一种存储结构字典(Dictionary). 字典(Dictionary)里面的每一个元素都是一个键值对(由二个元素组成:键和值) 键必须是唯一的,而值不需要唯一的,键和值都可以是任何类型.字典(Dictionary)是常用于查找和排序的列表. 接下来看一下Dictionary的部分方法和类的底层实现代码: 1.Add:将指定的键和值添加到字典中. public void Add(TKey key, TValue value) { Insert(
C# 如何实现一个基于值相等性比较的字典

Intro 今天在项目里遇到一个需求,大概是这样的我要比较两个 JSON 字符串是不是相等,JSON 字符串其实是一个 Dictionary<string, string> 但是顺序可能不同,和上一篇 record 使用场景中的第一个需求类似,前面我们介绍过使用 record 可以比较方便的解决,但是我们的项目是 .netcoreapp3.1 的,不能使用 record,如何比较方便的比较呢?我们能否自己实现一个类似于 record 的类型,基于值去比较呢?于是就有了本文的探索 String
C#集合之字典的用法

字典表示一种复杂的数据结构,这种数据结构允许按照某个键来访问元素.字典也称为映射或散列表.字典的主要特性是能根据键快速查找值.也可以自由添加和删除元素,这有点像List<T>(https://www.jb51.net/article/244084.htm),但没有在内存中移动后续元素的性能开销.下图是一个简化表示,键会转换位一个散列.利用散列创建一个数字,它将索引和值关联起来.然后索引包含一个到值的链接.一个索引项可以关联多个值,索引可以存储为一个树型结构. .NET Framework提供了
C#字典Dictionary的用法说明(注重性能版)

前言以键值对Dictionary<[key], [value]>形式存值,和哈希表很像也是一种无序的结构. 要使用Dictionary,需要先导入C#泛型命名空间System.Collections.Generic Dictionary需要注意的特性 1.任何键都必须是唯一的 --> 不能添加相同key的键值对,不然就报错: 如果要修改已有key对应的value,可以这样做: 2.Unity5.4以下的版本,最好不要用foreach来遍历字典: 法一:foreach遍历字典,会生成GC
.NET通过字典给类赋值实现代码

废话不多说了,直接贴代码了,具体代码如下所述: /// <summary> /// /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="origin">源数据</param> /// <param name="target">对象数据</param> /// <
C#实现Dictionary字典赋值的方法

Dictionary<TKey,TValue> 类,表示键和值的集合. Dictionary<TKey,TValue> 泛型类提供一组键到一组值的映射. 每次对字典的添加都包含一个值和与其关联的键. 使用其键检索值的速度非常快. 之前使用Dictionary,也没遇到什么问题,感觉很方便,通过键值对的形式进行新建 – 存储 – 校验Key/Value是否存在 – 读取 – 修改/移除维护,一切正常. 近期取犯了一个不应该犯的错 – 赋值. class Program { stati
asp.net 脏字典过滤问题用正则表达式来过滤脏数据

方法一:使用正则表达式复制代码代码如下: //脏字典数据存放文件路径 private static string FILE_NAME="zang.txt"; //脏数据字典表,如:脏数据一|脏数据二|脏数据三 public static string dirtyStr=""; public ValidDirty() { if (HttpRuntime.Cache["Regex"]==null) { dirtyStr=ReadDic(); //
.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable介绍

有的时候,我们需要给某些数据添加一些附加信息,一种常用的做法是使用一个Dictionary在填充这些附加信息如: var data = new Data(); var tag = new Tag(); var dictionary = new Dictionary<Data, Tag>(); dictionary[data] = tag; 这么做本身没有什么问题,但是却又一个不小的隐患,那就是在dictionary中保存着了data和tag的引用.当data不再使用的时候,需要将其从dicti
10分钟带你理解Java中的弱引用

前言本文尝试从What.Why.How这三个角度来探索Java中的弱引用,帮助大家理解Java中弱引用的定义.基本使用场景和使用方法. 一. What--什么是弱引用? Java中的弱引用具体指的是java.lang.ref.WeakReference<T>类,我们首先来看一下官方文档对它做的说明: 弱引用对象的存在不会阻止它所指向的对象被垃圾回收器回收.弱引用最常见的用途是实现规范映射(canonicalizing mappings,比如哈希表). 假设垃圾收集器在某个时间点决定一个对象是
深入理解Java中的弱引用

不久之前,我面试了一些求职Java高级开发工程师的应聘者.我常常会面试他们说,"你能给我介绍一些Java中得弱引用吗?",如果面试者这样说,"嗯,是不是垃圾回收有关的?",我就会基本满意了,我并不期待回答是一篇诘究本末的论文描述. 然而事与愿违,我很吃惊的发现,在将近20多个有着平均5年开发经验和高学历背景的应聘者中,居然只有两个人知道弱引用的存在,但是在这两个人之中只有一个人真正了解这方面的知识.在面试过程中,我还尝试提示一些东西,来看看有没有人突然说一声&quo
Java 中的弱引用是什么

Java里一个对象obj被创建时,被放在堆里.当GC运行的时候,发现没有任何引用指向obj,那么就会回收obj对象的堆内存空间. 换句话说,一个对象被回收, 必须满足两个条件: (1)没有任何引用指向它 (2)GC被运行. 在实际开发中,我们可以通过把所有指向某个对象的referece置空来保证这个对象在下次GC运行的时候被回收,类似下面: Object c = new Car(); c=null; 但是,这样做是一件很繁琐并且违背GC自动回收原则的事.对于简单的情况, 手动置空是不需要程序员来
Lua中的弱引用介绍

一个table的弱引用类型是通过其元素表中的__mode字段来决定的,这个字段的值应为一个字符串,如果这个字符串中包含字母'k'/'v'那么这个table 的value是弱引用,代码如下: 复制代码代码如下: key = {} a[key] = 1 key = {} a[key] = 2 collectgarbage() --强制进行一次垃圾收集 for k, v in pairs(a) do print(v) end 结果:2 第二句复制key = {} 会覆盖第一个k
Java中强引用，软引用，弱引用概念解析

1.概念解释强引用是使用最普遍的引用:Object o=new Object(); 特点:不会被GC 将对象的引用显示地置为null:o=null; // 帮助垃圾收集器回收此对象举例ArrayList的实现源代码: &lt;img src="https://pic2.zhimg.com/50/dd6f826c4e0c045f3701978f311636e1_hd.png" data-rawwidth="361" data-rawheight=&q
解析Android开发优化之:软引用与弱引用的应用

如果一个对象只具有软引用,那么如果内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它:如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存.只要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用.软引用可用来实现内存敏感的高速缓存.软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中. 如果一个对象只具有弱引用,那么在垃圾回收器线程扫描的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存.不过
Lua教程（十三）：弱引用table

Lua采用了基于垃圾收集的内存管理机制,因此对于程序员来说,在很多时候内存问题都将不再困扰他们.然而任何垃圾收集器都不是万能的,在有些特殊情况下,垃圾收集器是无法准确的判断是否应该将当前对象清理.这样就极有可能导致很多垃圾对象无法被释放.为了解决这一问题,就需要Lua的开发者予以一定程度上的配合.比如,当某个table对象被存放在容器中,而容器的外部不再有任何变量引用该对象,对于这样的对象,Lua的垃圾收集器是不会清理的,因为容器对象仍然引用着他.如果此时针对该容器的应用仅限于查找,而不是遍历的
Java通过What、Why、How了解弱引用

本篇文章尝试从What.Why.How这三个角度来探索Java中的弱引用,帮助大家理解Java中弱引用的定义.基本使用场景和使用方法.由于个人水平有限,叙述中难免存在不准确或是不清晰的地方,希望大家可以指出,谢谢大家:) What--什么是弱引用? Java中的弱引用具体指的是java.lang.ref.WeakReference<T>类,我们首先来看一下官方文档对它做的说明: 弱引用对象的存在不会阻止它所指向的对象被垃圾回收器回收.弱引用最常见的用途是实现规范映射(canonicalizin
详解JAVA 弱引用

定义弱引用是使用WeakReference创建的引用,弱引用也是用来描述非必需对象的,它是比软引用更弱的引用类型.在发生GC时,只要发现弱引用,不管系统堆空间是否足够,都会将对象进行回收. 说明弱引用,从名字来看就很弱嘛,这种引用指向的对象,一旦在GC时被扫描到,就逃脱不了被回收的命运. 但是,弱引用指向的对象也并不一定就马上会被回收,如果弱引用对象较大,直接进到了老年代,那么就可以苟且偷生到Full GC触发前,所以弱引用对象也可能存在较长的一段时间.一旦一个弱引用对象被垃圾回收器回收,便

.Net中的弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable介绍

相关推荐

随机推荐