有的時(shí)候，我們需要給某些數(shù)據(jù)添加一些附加信息，一種常用的做法是使用一個(gè)Dictionary在填充這些附加信息如：

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

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

這么做本身沒(méi)有什么問(wèn)題，但是卻又一個(gè)不小的隱患，那就是在dictionary中保存著了data和tag的引用。當(dāng)data不再使用的時(shí)候，需要將其從dictionary中移除，否則data和tag得不到釋放。我們可以用如下代碼說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題：（注意，由于Debug模式有時(shí)會(huì)影響GC，本文代碼需行在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);
    }

從運(yùn)行結(jié)果中可以看出，只有創(chuàng)建的輸出，而沒(méi)有釋放的輸出。這個(gè)就屬于資源泄漏了。雖然可以通過(guò)手動(dòng)在dictionary中刪除data來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的釋放，但是這樣就要求我們手動(dòng)管理對(duì)象的生命周期了，而這往往不是一個(gè)比較容易做到的事情。

究其原因，是由于dictionary中保持著強(qiáng)引用、導(dǎo)致GC不會(huì)對(duì)其進(jìn)行回收。找到了這個(gè)原因后，那就有相應(yīng)的對(duì)策了，那就是改用弱引用來(lái)建立關(guān)聯(lián)，這樣數(shù)據(jù)就會(huì)被GC釋放了。這種觀(guān)念關(guān)系我們通常稱(chēng)為弱字典——WeakDictionary。弱字典也是保存著Key和Value的鍵值對(duì)，它滿(mǎn)足如下需求：

• 字典中保存著Key的弱引用，即使不釋放Key值，也可以被GC回收。

• 字典中保存的Value的強(qiáng)引用，Key沒(méi)有被GC回收前，Value不會(huì)被GC回收。

• 當(dāng)Key被GC回收時(shí)，關(guān)聯(lián)關(guān)系從字典中移除，Value也能被GC回收。

知道了需求后，接下來(lái)就可以對(duì)Dictionary進(jìn)行簡(jiǎn)單的封裝，將其改造成弱字典了。

    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);
    }

運(yùn)行這段代碼后，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，Data數(shù)據(jù)能釋放了，但是并不完善，具體體現(xiàn)在如下方面：

• Tag保存的仍然是強(qiáng)引用，得不到釋放

• Key數(shù)據(jù)并不是Data類(lèi)型了，存在一個(gè)檢索的問(wèn)題，否則無(wú)法CRUD。

對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)一個(gè)Timer來(lái)定時(shí)清理已經(jīng)釋放了的Key來(lái)解決；對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，則需要在內(nèi)部通過(guò)key來(lái)建立Hash表來(lái)解決。具體的實(shí)現(xiàn)還有點(diǎn)麻煩，也會(huì)引入一些新的問(wèn)題，這里就不繼續(xù)列舉了。

之所以不繼續(xù)改造下去了，是因?yàn)檫@里我是在造重復(fù)輪子，.Net的BCL中本身就已經(jīng)提供了一個(gè)弱字典——ConditionalWeakTable，通過(guò)ConditionalWeakTable改造上述代碼如下：

    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);
    }

從運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，GC結(jié)束后，Key和Value都被GC回收掉了（再次強(qiáng)調(diào)，需要運(yùn)行在Release版本下）。

這個(gè)類(lèi)放置在System.Runtime.CompilerServices下，也很少見(jiàn)到有書(shū)里面介紹到它。這里我就簡(jiǎn)單的介紹一下其接口吧：

    dictionary.Add(data, tag);    //添加    
    dictionary.TryGetValue(data, out tag);    //查詢(xún)
    dictionary.Remove(data);    //刪除

這三個(gè)是它比較常見(jiàn)的接口，另外還有兩個(gè)不大用的接口，這里就不多介紹了。

最后，簡(jiǎn)單的試了它的性能，基本上和Dictionary差不多，查詢(xún)效率還是非常高的，內(nèi)部應(yīng)該也是一個(gè)Hash表。

到此這篇關(guān)于.Net弱引用字典WeakDictionary和ConditionalWeakTable的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。