为什么WeakHashMap中置为null的lambda表达式键未被GC回收？

非捕获型Lambda的实例缓存机制 #

这是该现象的核心原因：

• Java虚拟机对无外部变量捕获的Lambda表达式有实例复用优化：你代码中的Lambda只用到了函数式接口自身的入参callee1，没有引用方法内的其他局部变量、外部类字段等外部资源，属于典型的非捕获型Lambda。HotSpot虚拟机的实现中，这类Lambda会生成全局单例实例，由其对应生成的匿名类的静态字段强引用持有，这个静态引用的生命周期和类一致，只要类不被卸载，实例就永远存在强引用，不会被垃圾回收。
• 你代码中key1和key2对应的Lambda实现逻辑完全一致，最终会指向同一个缓存实例（即key1 == key2结果为true），你仅把key1赋值为null，但key2仍然持有该实例的强引用，进一步保证了实例不会被GC清理。

System.gc()不保证强制触发GC #

System.gc()只是给虚拟机发送了执行垃圾回收的建议，虚拟机完全可以选择忽略该请求，哪怕没有Lambda缓存的问题，也不能保证调用后立刻执行GC清理弱引用。

验证方法 #

你可以修改代码生成捕获型Lambda，比如在方法内新增一个局部变量，在Lambda中引用它，此时Lambda会变成捕获型，不会被全局缓存，就可以看到符合预期的回收效果：

@Test
void callBackWithWeakHashMap() {
    Map<Callee.CallBack, String> map = new WeakHashMap<>();
    // 新增局部变量让Lambda捕获，成为捕获型Lambda
    int flag = 1;
    Callee.CallBack key1 = callee1 -> System.out.println("input > " + callee1.getMsg() + flag);
    Callee.CallBack key2 = callee1 -> System.out.println("input > " + callee1.getMsg());

    map.put(key1, "1");
    map.put(key2, "2");

    key1 = null;
    System.gc(); 
    // 此时大概率只会输出key2对应的条目
    map.entrySet().forEach(System.out::println); 
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dooong dooong