LinkedHashMap是有序hashmap,有序是指可以按元素插入顺序或元素最近访问顺序(LRU)排列;
LinkedHashMap = 散列表 + 循环双向链表;
一、LinkedHashMap的构造函数
transient LinkedEntry<K, V> header;
private final boolean accessOrder;
public LinkedHashMap() {
init();
accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
this(initialCapacity, loadFactor, false);
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor);
init();
this.accessOrder = accessOrder;
}
@Override
void init() {
header = new LinkedEntry<K, V>();
}
static class LinkedEntry<K, V> extends HashMapEntry<K, V> {
LinkedEntry<K, V> nxt;
LinkedEntry<K, V> prv;
/** Create the header entry */
LinkedEntry() {
super(null, null, 0, null);
nxt = prv = this;
}
/** Create a normal entry */
LinkedEntry(K key, V value, int hash, HashMapEntry<K, V> next,LinkedEntry<K, V> nxt, LinkedEntry<K, V> prv) {
super(key, value, hash, next);
this.nxt = nxt;
this.prv = prv;
}
}
- 在 LinkedHashMap 的构造方法中,实际调用了父类 HashMap 的相关构造方法来构造一个底层存放的 table 数组;
- LinkedHashMap 重写了父类HashMap的init() 方法,进行链表头节点的初始化操作;LinkedEntry是继承的HashMap类中的内部类HashMapEntry;
- 额外可以增加 accessOrder 这个参数,如果不设置,默认为 false,代表按照插入顺序进行迭代;当然可以显式设置为 true,代表以访问顺序进行迭代;
二、LinkedHashMap按照访问顺序进行迭代的实现;
public V get(Object key) {
if (key == null) {
HashMapEntry<K, V> e = entryForNullKey;
if (e == null)
return null;
if (accessOrder)
makeTail((LinkedEntry<K, V>) e);
return e.value;
}
int hash = Collections.secondaryHash(key);
HashMapEntry<K, V>[] tab = table;
for (HashMapEntry<K, V> e = tab[hash & (tab.length - 1)];e != null; e = e.next) {
K eKey = e.key;
if (eKey == key || (e.hash == hash && key.equals(eKey))) {
if (accessOrder)
makeTail((LinkedEntry<K, V>) e);
return e.value;
}
}
return null;
}
private void makeTail(LinkedEntry<K, V> e) {
// Unlink e
e.prv.nxt = e.nxt;
e.nxt.prv = e.prv;
// Relink e as tail
LinkedEntry<K, V> header = this.header;
LinkedEntry<K, V> oldTail = header.prv;
e.nxt = header;
e.prv = oldTail;
oldTail.nxt = header.prv = e;
modCount++;
}
从代码可以看到当accessOrder设置为true时,会将最新访问的元素添加到双向链表的尾部,并从原来的位置删除。由于的链表的增加、删除操作是常量级的,故并不会带来性能的损失;
三、LinkedHashMap的迭代
- 用与迭代hashmap的一样的方式通过获取key迭代;
- 用与迭代Linkedlist的一样的方式通过头指针来迭代;
- 这么设计的目的是为了快速查询,并且又保证了一定的迭代顺序;但是由于它多维护了一个双向链表故而会比较占资源;
四、LinkedHashMap的Lru缓存实现
最近读取的数据放在最前面,最早读取的数据放在最后面,然后它还有一个判断是否删除最老数据的方法removeEldestEntry(在每次添加数据的时候会有一个判断,可以自行去看源码),默认是返回false,即不删除数据,可以对LinkedHashMap进行一些简单的扩展;
- 普通实现
//当map中的元素个数大于cacheSize时,删除最老的数据(链表头部的元素);
final int cacheSize = 100;
Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75f) + 1, 0.75f, true) {
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<String, String> eldest) {
return size() > cacheSize;
}
};
- 如LruCache一样的扩展实现
public class LRUCache2<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
private final int MAX_CACHE_SIZE;
public LRUCache2(int cacheSize) {
super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true);
MAX_CACHE_SIZE = cacheSize;
}
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
return size() > MAX_CACHE_SIZE;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {
sb.append(String.format("%s:%s ", entry.getKey(), entry.getValue()));
}
return sb.toString();
}
}