MATLAB 弱引用处理类对象答案

【问题标题】：MATLAB weak references to handle class objectsMATLAB 弱引用处理类对象
【发布时间】：2011-05-26 16:23:23
【问题描述】：

在考虑 MATLAB 中基于句柄类的 ORM 的可能性时，缓存实例的问题出现了。我无法立即想到一种方法来制作弱引用或弱映射，尽管我猜测事件监听器可能会设计一些东西。有任何想法吗？

更多信息

在 MATLAB 中，句柄类（与值类相对）具有引用语义。 MATLAB 包含的一个示例是 containers.Map 类。如果您实例化一个并将其传递给函数，则该函数对对象所做的任何修改都将通过原始引用可见。也就是说，它的工作方式类似于 Java 或 Python 对象引用。

与 Java 和 Python 一样，MATLAB 以一种或另一种方式跟踪有多少事物正在引用句柄类的每个对象。当不再有对象时，MATLAB 知道删除该对象是安全的。

弱引用是指引用对象但不计为垃圾收集目的的引用。因此，如果对对象的唯一剩余引用很弱，则可以将其丢弃。通常可以为弱引用提供事件或回调 - 当对象被丢弃时，将通知对其的弱引用，从而允许运行清理代码。

例如，弱值映射类似于法线映射，不同之处在于值（与键相反）是作为弱引用实现的。弱映射类可以在每个弱引用上安排回调或事件，以便在删除引用的对象时，删除映射中的键/值条目，保持映射整洁。

【问题讨论】：

非常好的问题，但在我看来太高级了，即使对于 MATLAB 高级用户也是如此。你必须解释什么是 ORM 和弱听者，否则人们会有奇怪的理论（比如这里mathforum.org/kb/…）
@Mikhail - ORM 概念与问题并不真正相关，但我至少会解释一下弱引用。
至少 Java，如果我没记错的话，有 3 种周引用 - 弱、软和幻影。你更喜欢哪一个？
@Mikhail，就我的目的而言，弱就足够了，但软会更有用。不过，查询 MATLAB 的内存管理器似乎不太可能（memory 命令在我的平台上什至不可用），所以我的目标是弱。
我认为你应该在mathworks.com/matlabcentral/newsreader 上反映这个问题，MathWorks 的人更有可能会注意到它。我想只有他们能回答。

标签： matlab memory-management garbage-collection weak-references

【解决方案1】：

这些特殊的引用类型实际上是语言级别的功能，需要 VM 和 GC 来完成。尝试在用户代码中实现它可能会以泪水告终，尤其是当您依赖未记录的行为时。（很抱歉成为泥泞中的一员。）

有几种方法可以做类似的事情。这些只是想法，而不是认可；我实际上没有做过。

也许您可以使用嵌入在 Matlab 中的 JVM 中的真实 Java 弱引用映射来缓存昂贵的计算结果，而不是缓存 Matlab 对象实例本身。如果您可以相对快速地将 Matlab 值与 Java 相互转换，这可能是一个胜利。如果是相对平坦的数值数据，像 double[] 或 double[][] 这样的原语使用 Matlab 的隐式转换可以快速转换。

或者您可以在 Matlab 级别中创建一个常规的 LRU 对象缓存（可能使用由哈希码键控的容器。映射），在添加新对象时显式删除其中的对象。直接使用它，或者向您的对象添加 onCleanup() 行为，让它们自动将自己的副本添加到固定大小的全局“最近删除的对象”LRU缓存，由外部有意义的 id 键入，并将实例标记为缓存，因此您的 onCleanup() 方法在由于缓存过期而被删除时不会尝试重新添加它们。然后，您可以使用工厂方法或其他查找方法从缓存中“复活”实例，而不是以昂贵的方式构建全新的实例。不过，这听起来像是很多工作，而且真的不是惯用的 Matlab。

【讨论】：

我同意使用无证行为。我确实尝试使用（未记录的）JMI 将句柄对象舀到 Java 引用中，但它的析构函数在这种情况下无法可靠地执行。
哦，我确实已经为其他东西设置了 LRU，但是这个特殊问题的特征表明存在弱引用缓存。我只是想知道弱引用是否可能。

【解决方案2】：

这不是你的问题的答案，而只是我的 2 美分。

弱引用是垃圾收集器的一个特性。在 Java 和 .NET 中，当内存压力很大时会调用垃圾收集器，因此是不确定的。

This MATLAB Digest post 表示 MATLAB 没有使用（不确定的）垃圾收集器。在 MATLAB 中，每次堆栈弹出时（即离开每个函数时）都会从内存中（确定性地）删除引用。

因此，我认为弱引用不属于 MATLAB 引用处理概念。但是 MATLAB 一直有大量未记录的特性，所以我不能排除它被埋在某个地方。

在this SO post 中，我询问了 MATLAB 垃圾收集器的实现，但没有得到真正的答案。一位 MathWorks 成员没有回答我的问题，而是指责我试图构建 Python 与 MATLAB 的论点。另一位 MathWorks 成员写了一些看起来合理但实质上是聪明的欺骗 - 有目的地分散我所询问的问题的注意力。最好的答案是：

如果你问这个问题，那么 MATLAB 不是适合您的语言！

【讨论】：

这听起来像是我与 MathWorks 员工的典型互动 - 他们要么不理解问题，要么告诉我这是不可能的。
哦，CPython 通过引用计数进行确定性删除，并且它们具有弱引用，所以我认为如果他们关心的话，MathWorks 可以实现它。（当然，CPython 也有 GC，但那是为了杀死循环）。