使用 Class 实例作为 Map 键是最佳实践吗？

Question

我在某处读到，使用下面的类实例不是一个好主意，因为它可能会导致内存泄漏。有人可以告诉我这是否是有效的陈述吗？或者以这种方式使用它们有什么问题吗？

 Map<Class<?>,String> classToInstance = new HashMap();

classToInstance.put(String.class,"Test obj");

原文由 Aravind Yarram 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

是的，你确实需要小心！例如，如果您的代码在 Web 容器中运行，并且您习惯于热部署 Web 应用程序，则对单个类对象的保留引用可能会导致严重的 permgen 内存泄漏。

这篇文章 详细解释了这个问题。但简而言之，问题在于每个类都包含对其类加载器的引用，而每个类加载器都包含对其加载的每个类的引用。因此，如果一个班级是可达的，那么所有班级都是。

另一件需要注意的事情是，如果您用作键的其中一个类被重新加载，那么：

1. 该类的新旧版本将不相等。
2. 查找新类最初会给出一个“miss”。
3. 将新类添加到地图后，您现在将有两个不同版本的类的不同地图条目。
4. 即使类的两个版本之间没有 代码 差异，这也适用。它们之所以不同，仅仅是因为它们是由不同的类加载器加载的。

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从 Java 8 - Permgen 被移除。您认为在任何情况下都可以使用 Class 实例作为 HashMap 键吗？

请注意，您仍然会有内存泄漏。 HashMap 中使用的任何动态加载的类（键或值）和（至少）其他动态加载的类都将保持可访问。这意味着 GC 将无法卸载/删除它们。

以前的 permgen 泄漏现在是普通的堆和元空间存储泄漏。 （元空间是保存类的类描述符和代码对象的地方。）

原文由 Stephen C 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

正如 Stephen C 提到的，内存泄漏确实是因为类加载器。但问题比乍一看更严重。考虑一下：

 mapkey --> class --> classloader --> all other classes defined by this classloader.

此外，

 class --> any static members, including static Maps e.g. caches.

每当循环 web 应用程序或其他一些动态（类加载）加载的应用程序时，一些这样的静态缓存就会开始累积大量内存丢失。

有几种方法可以解决此问题。如果您不关心来自不同类加载器的同一类的不同“版本”，那么只需根据 Class.getName() 进行键，即 java.lang.String 。

另一种选择是使用 java.util.WeakHashMap 。这种形式的 Map 只维护对键的弱引用。弱引用不会阻塞 GC，因此它们的键值不会导致内存堆积。但是，这些值 没有 被弱引用。因此，如果值是例如用作键的类的实例，则 WeakHashMap 不起作用。

原文由 Dilum Ranatunga 发布，翻译遵循 CC BY-SA 2.5 许可协议