WeakHashMap используется для создания мапы, где ключи удерживаются "слабыми" ссылками. Это означает, что если на объект-ключ нет других сильных ссылок, помимо ссылки из WeakHashMap, то сборщик мусора может удалить этот объект и соответствующую запись из мапы.

Основные сценарии использования:

Кэширование: Когда необходимо хранить временные данные, связанные с объектами, но не хочется препятствовать сборке мусора этих объектов. Например, кэширование метаданных для каждого экземпляра класса.
Реестр слушателей (Listeners): Если нужно зарегистрировать слушателей для объектов, но не хочется, чтобы существование слушателя препятствовало сборке мусора слушаемого объекта.
Хранение временных, связанных данных: Когда данные тесно связаны с жизненным циклом другого объекта.

Отличие от HashMap:

Признак	`HashMap`	`WeakHashMap`
Удержание ключей	Сильные ссылки. Ключи удерживаются, пока мапа существует или содержащая запись не удалена явно.	Слабые ссылки. Ключи могут быть удалены сборщиком мусора, если на них нет других сильных ссылок.
Поведение	Предсказуемое с точки зрения удаления ключей.	Ключи могут исчезать непредсказуемо из-за сборки мусора.
Использование	Общее назначение, где ключи должны сохраняться.	Сценарии, где нужно избежать утечек памяти, связанных с ключами.

Пример:

// Пример создания WeakHashMap
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.WeakHashMap;

public class WeakHashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        WeakHashMap<Object, String> map = new WeakHashMap<>();
        Object key = new Object(); // Создаем объект-ключ

        map.put(key, "value"); // Добавляем запись в WeakHashMap

        System.out.println("Map contains key: " + map.containsKey(key)); // true

        key = null; // Убираем сильную ссылку на объект-ключ

        // Вызывание System.gc() может ускорить сборку мусора, но не гарантирует ее.
        // Сборка мусора может произойти в любой момент.
        System.gc();

        // Может потребоваться некоторое время, чтобы сборщик мусора успел удалить запись
        // Проверяем, содержится ли ключ после сборки мусора
        try {
            Thread.sleep(100); // Даем немного времени сборщику мусора
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Map contains key after GC: " + map.containsKey(null)); // false (ключ удален)
    }
}

Важно понимать, что сборщик мусора работает асинхронно, и удаление ключей из WeakHashMap происходит в неопределенный момент времени после того, как на объект-ключ перестают ссылаться сильные ссылки.

Для чего используется WeakHashMap в Java?