一、介绍

LinkedHashMap 继承 了 HashMap。LinkedHashMap实现与HashMap的不同之处在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。具有一定的顺序性。

HashMap可以参考之前的文章:https://so.csdn.net/so/search?q=HashMap&t=blog&u=weixin_43732955

public class LinkedHashMap extends HashMap implements Map

存储结构:

二、源码分析

那么LinkedHashMap底层是如何维护插入顺序的双链表的呢。 ​

2.0 初始化

public LinkedHashMap(int initialCapacity) {

super(initialCapacity);

accessOrder = false;

}

public LinkedHashMap() {

super();

accessOrder = false;

}

可以看到 LinkedHashMap底层是调用 HashMap的构造方法信息初始化

2.1 插入

插入方法为map.put()方法但是我们看到 LinkedHashMap类中并没有实现,其方法是继承了HashMap中的put方法。

/

* hash(key) 方法在jdk1.8中进行是 高位异或 目的就是为了增加散列程度

*

*/

public V put(K key, V value) {

return putVal(hash(key), key, value, false, true);

}

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,

boolean evict) {

Node[] tab; Node p; int n, i;

// 数组为空 那么初始化

if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)

n = (tab = resize()).length;

/**

* 获取当前key 的在数组中的位置

* 巧妙之处 : 利用 n-1 & hash 替代 hash % n 求摩

*/

// 不存在

if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)

tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

else {

// 存在

Node e; K k;

if (p.hash == hash &&

((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

e = p;

// 已转换为红黑树,进行红黑数的插入方法

else if (p instanceof TreeNode)

e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

else {

for (int binCount = 0; ; ++binCount) {

//尾插入法 插入到最后一个元素的后面

if ((e = p.next) == null) {

p.next = newNode(hash, key, value, null);

//链表长度大于8 也就是存储链表的第9个元素之后

if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st

// 红黑数转换

treeifyBin(tab, hash);

break;

}

//遍历过程判断是否存在相同的key

if (e.hash == hash &&

((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

break;

p = e;

}

}

//如果有存在key 与put进入的key相同

//进行元素覆盖 相同的key的 覆盖

if (e != null) { // existing mapping for key

V oldValue = e.value;

if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)

e.value = value;

//**** 重要 *****//

// 方法回调: key被访问后

afterNodeAccess(e);

return oldValue;

}

}

/**

* size > 容量 * 负载因子

*/

++modCount;

if (++size > threshold)

resize();

//**** 重要 *****//

// 方法回调:key被插入后

afterNodeInsertion(evict);

return null;

}

在put方法中有两个重要的回掉用函数:afterNodeAccess() 和 afterNodeInsertion(),下面来分别介绍一下这两个函数的作用;

afterNodeAccess 表示在节点值被访问之后的操作,在LinkedHashMap被重写,将访问的节点移在链表的尾部 。

/**

* 1. 使用 get 方法会访问到节点, 从而触发调用这个方法

* 2. 使用 put 方法插入节点, 如果 key 存在, 也算要访问节点, 从而触发该方法

* 3. 只有 accessOrder 是 true 才会调用该方法

* 4. 这个方法会把访问到的最后节点重新插入到双向链表结尾

*/

void afterNodeAccess(Node e) { // move node to last

// 用 last 表示插入 e 前的尾节点

// 插入 e 后 e 是尾节点, 所以也是表示 e 的前一个节点

LinkedHashMap.Entry last;

//如果是访问序,且当前节点并不是尾节点

//将该节点置为双向链表的尾部

if (accessOrder && (last = tail) != e) {

// p: 当前节点

// b: 前一个节点

// a: 后一个节点

// 结构为: b <=> p <=> a

LinkedHashMap.Entry p =

(LinkedHashMap.Entry)e, b = p.before, a = p.after;

// 结构变成: b <=> p <- a

p.after = null;

// 如果当前节点 p 本身是头节点, 那么头结点要改成 a

if (b == null)

head = a;

// 如果 p 不是头尾节点, 把前后节点连接, 变成: b -> a

else

b.after = a;

// a 非空, 和 b 连接, 变成: b <- a

if (a != null)

a.before = b;

// 如果 a 为空, 说明 p 是尾节点, b 就是它的前一个节点, 符合 last 的定义

// 这个 else 没有意义,因为最开头if已经确保了p不是尾结点了,自然after不会是null

else

last = b;

// 如果这是空链表, p 改成头结点

if (last == null)

head = p;

// 否则把 p 插入到链表尾部

else {

p.before = last;

last.after = p;

}

tail = p;

++modCount;

}

}

afterNodeInsertion()方法

/**

* 在插入之后的 回调方法,可以根据策略维护 双链表

* 因为removeEldestEntry 方法在 LinkedHashMap 当中一直是返回 false 所以这个方法不会被调用

* 备注:我们可以利用这个回调来维护 LRU

* @param evict

*/

void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest

LinkedHashMap.Entry first;

if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {

K key = first.key;

// 删除队头 最久没有被访问的数据

removeNode(hash(key), key, null, false, true);

}

}

2.2 删除

也是用HashMap.remove(e)方法,在内部同样也有一个回调函数:

afterNodeRemoval(node) 在 LinkedHashMap的重写如下:

/**

* 删除当前节点

* @param e

*/

void afterNodeRemoval(Node e) { // unlink

LinkedHashMap.Entry p =

(LinkedHashMap.Entry)e, b = p.before, a = p.after;

// b - > p -> a

p.before = p.after = null;

// p 是头节点 那么 p.next 变为头节点

if (b == null)

head = a;

else

b.after = a;

// p是不是尾节点 如果是那么尾 节点为b

if (a == null)

tail = b;

// 连接前节点

else

a.before = b;

}

三、LinkedHashMap 实现 LRU

基于上述的回调函数,我们可以很快就构建一个 LRU的一个缓存存储结构。

class LRUCache extends LinkedHashMap{

private int capacity;

public LRUCache(int capacity) {

super(capacity, 0.75F, true);

this.capacity = capacity;

}

public int get(int key) {

return super.getOrDefault(key, -1);

}

//

public void put(int key, int value) {

super.put(key, value);

}

/**

* removeEldestEntry 在插入时 ,当evict为ture时,回调该函数

* 用来判断 删除队头的 条件

/

@Override

protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {

return size() > capacity;

}

}

参考:

搞懂 Java LinkedHashMap 源码

相关链接

评论可见,请评论后查看内容,谢谢!!!评论后请刷新页面。