源码分析之 LinkedHashMap

概念

LinkedHashMap也是Java集合框架的一员,是HashMap的子类。LinkedHashMap可以保存插入顺序,底层是通过HashMap的哈希表和双向链表保存数据。

类结构

《源码分析之 LinkedHashMap》

LinkedHashMap继承于HashMap,实现了Map接口。重写了部分HashMap类中的方法。

类成员

Entry 类

static class Entry
  
    extends HashMap.Node
   
     { Entry
    
      before, after; Entry(int hash, K key, V value, Node
     
       next) { super(hash, key, value, next); } }
     
    
   
  

EntryLinkedHashMap静态内部类,继承了HashMap.Node<K,V>类,在Node类的基础上增加了before、 after节点用来构成双向循环链表。

head & tail

// 头结点
transient LinkedHashMap.Entry
  
    head; // 尾节点 transient LinkedHashMap.Entry
   
     tail; 
   
  

headtail节点分别记录分别记录着双向循环链表头结点和尾节点。

accessOrder

final boolean accessOrder;

accessOrder 用来区分对LinkedHashMap中元素顺序。accessOrderfalse时(默认为false),按照插入顺序,accessOrdertrue时,按照访问顺序。

构造函数

LinkedHashMap提供了5种构造函数。

public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
    super(initialCapacity, loadFactor);
    accessOrder = false;
}
  public LinkedHashMap(int initialCapacity) {
    super(initialCapacity);
    accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap() {
    super();
    accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap(Map
   m) {
    super();
    accessOrder = false;
    putMapEntries(m, false);
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                     float loadFactor,
                     boolean accessOrder) {
    super(initialCapacity, loadFactor);
    this.accessOrder = accessOrder;
}

实际上LinkedHashMap的构造函数时调用父类HashMap的构造函数实现的。前四种accessOrder均为false,也就是表明默认按照插入顺序。第五种构造函数可以指定accessOrder的值。

get(Object key) 方法

public V get(Object key) {
    Node
  
    e; if ((e = getNode(hash(key), key)) == null) return null; if (accessOrder) afterNodeAccess(e); return e.value; }
  

get方法重写了HashMapget方法。不同的时候,在查找出元素后,如果当前是按照元素访问顺序的模式,这里会通过调用afterNodeAccess方法把元素添加至链表的尾部。因为按照元素访问的模式中,会按照访问效率排序,最少访问的靠前,最新访问的靠后。

put(K key, V value) 方法

LinkedHashMapput方法并没有重写父类HashMapput方法。而是重写了其中的newNodenewTreeNodeafterNodeAccessafterNodeInsertion方法。

linkNodeLast 方法
Node
  
    newNode(int hash, K key, V value, Node
   
     e) { LinkedHashMap.Entry
    
      p = new LinkedHashMap.Entry
     
      (hash, key, value, e); linkNodeLast(p); return p; } TreeNode
      
        newTreeNode(int hash, K key, V value, Node
       
         next) { TreeNode
        
          p = new TreeNode
         
          (hash, key, value, next); linkNodeLast(p); return p; } 
         
        
       
      
     
    
   
  

LinkedHashMap重写了newTreeNodenewTreeNode方法。这两个方法在创建新节点的时候,都调用了linkNodeLast方法。

private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry
  
    p) { LinkedHashMap.Entry
   
     last = tail; tail = p; if (last == null) // 尾节点为空,p设置为head节点 head = p; else { // 将节点添加至链表尾部 p.before = last; last.after = p; } } 
   
  

linkNodeLast方法中将给定的节点,将节点添加到双向链表的尾部。

afterNodeAccess 方法

LinkedHashMap重写了afterNodeAccess方法,在put方法中,当遇到了putkey相同的时候,更新节点的同时,调用afterNodeAccess方法,如果accessOrdertrue的时候,将会把节点添加至链表尾部。

afterNodeInsertion 方法
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
    LinkedHashMap.Entry
  
    first; if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) { K key = first.key; removeNode(hash(key), key, null, false, true); } }
  

removeEldestEntry方法在LinkedHashMap直接return false。如果有需要,我们可以选择重写removeEldestEntry方法,来定义老节点firstput新数据时的删除机制。

总结

LinkedHashMap通过重新HashMap部分方法来实现其可以按插入顺序或者访问顺序的特性。由于LinkedHashMap按照访问顺序的特性,可以用来实现LRU算法。

LinkedHashMap是非线程安全的,只适用于单线程,多线程环境慎用。

    原文作者:HashMap源码分析
    原文地址: https://juejin.im/entry/58fd8fd20ce463006134727b
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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