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
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); } }
Entry
是LinkedHashMap
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;
head
和tail
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。accessOrder
为false
时(默认为false
),按照插入顺序,accessOrder
为true
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HashMap
中get
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
LinkedHashMap
的put
方法并没有重写父类HashMap
的put
方法。而是重写了其中的newNode
、newTreeNode
、afterNodeAccess
和afterNodeInsertion
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newTreeNode
和newTreeNode
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put
的key
相同的时候,更新节点的同时,调用afterNodeAccess
方法,如果accessOrder
为true
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first
在put
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。