LinkedHashMap源码分析

LinkedHashMap 继承自 HashMap,HashMap的基础上,采用双向链表(doubly-linked list)的形式将所有entry连接起来,这样是为保证元素的迭代顺序跟插入顺序相同,解决hashMap访问的无序问题。除了插入顺序,LinkedHashMap还提供了一种访问顺序的维护,可以用作缓存。

在实现上,LinkedHashMap 很多方法直接继承自 HashMap,仅为维护双向链表覆写了部分方法。



Entry类

LinkedHashMap中的键值对用Entry类封装,它继承了hashMap的Node类,在此基础上加了前后两个指针来实现双向链表。


成员变量:

LinkedHashMap自己的成员变量很简单,除了维护双向链表的头尾指针,和一个accessOrder,其他都继承hashMap。


AccessOrder:

accessOrder可以设置链表维护Entry节点的插入顺序还是访问顺序。默认值为false,维护插入顺序(插入的新节点都放入链表的末尾),为true时,链表维护访问顺序,对于已存在的Entry,访问它或修改value后,都会将该Entry移到链表尾部。


LinkedHashMap中定义的afterNodeAcess方法专门用于把节点放入链表尾部,从源码可以看到,只有accessOrder为true时,才会移动节点。

方法解析:

LinkedHashMap的put方法,remove方法都没有自己实现,直接调用HashMap中的方法。在HashMap源码中已经考虑到LinkedHashMap的情况,预留了一些空方法,并且会在put,get,remove方法中调用这些方法。LinkedHashMap通过实现这些预留方法,从而实现链表的维护。


HashMap中为LinkedHashMap预留的空方法

newNode方法:

在HashMap的put方法中,若要插入新节点,会调用newNode方法创建一个新节点(注意,这不是构造函数)

HashMap的putVal函数

在HashMap中,newNode方法就是简单调用了Node的构造方法。但在LinkedHashMap中,重写了newNode函数,除了构造Entry对象外,还调用了linkNodeLast方法,将该结点放入链表末端,实现链表的插入操作。

LinkedHashMap中的newNode方法


afterNodeAccess方法:

将访问过的节点放到链表尾部,用于链表设置为访问顺序的情况(accessOrder为true),在HashMap的putVal方法和LinkedHashMap的get方法都会调用它。


HashMap的putVal方法

虽然LinkedHashMap自己实现了get方法,但也只是包装了一下 HashMap的getNode方法。

LinkedHashMap的get方法

这两处方法的调用,保证了在LinkedHashMap设置为访问顺序时(AccessOrder=true),已存在的节点被访问后,都会移到链表尾部。


afterNodeRemoval方法:

HashMap中的remove会调用该方法,用于将在HashMap中移除的节点也在双向链表中移除。



HashMap的removeNode方法

afterNodeInsertion方法:

用于将链表的头结点删除。在HashMap的put方法成功插入了新节点后会调用该方法。也就是说LinkedHashMap插入了新节点后,会考虑将头结点删除。



HashMap的putVal方法

注意,在afterNodeInsertion源码中,只有removeEldestEntry方法返回为true才会执行删除操作。而在LinkedHashMap中,该方法永远返回false,因此该方法永远不会真正执行。


该方法的意义在于:当我们基于 LinkedHashMap 实现缓存时,通过覆写removeEldestEntry方法,这样删除头结点也就是删除最久未访问节点,可以实现自定义策略的 LRU 缓存。

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