1. LinkedHashMap概述：

?? LinkedHashMap是Map接口的哈希表和鏈接列表實(shí)現(xiàn)，具有可預(yù)知的迭代順序。此實(shí)現(xiàn)提供所有可選的映射操作，并允許使用null值和null鍵。此類不保證映射的順序，特別是它不保證該順序恒久不變。
?? LinkedHashMap實(shí)現(xiàn)與HashMap的不同之處在于，后者維護(hù)著一個(gè)運(yùn)行于所有條目的雙重鏈接列表。此鏈接列表定義了迭代順序，該迭代順序可以是插入順序或者是訪問(wèn)順序。
?? 注意，此實(shí)現(xiàn)不是同步的。如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)鏈接的哈希映射，而其中至少一個(gè)線程從結(jié)構(gòu)上修改了該映射，則它必須保持外部同步。

?

2. LinkedHashMap的實(shí)現(xiàn)：

?? 對(duì)于LinkedHashMap而言，它繼承與HashMap、底層使用哈希表與雙向鏈表來(lái)保存所有元素。其基本操作與父類HashMap相似，它通過(guò)重寫父類相關(guān)的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的鏈接列表特性。下面我們來(lái)分析LinkedHashMap的源代碼：

???1) Entry元素：

?? LinkedHashMap采用的hash算法和HashMap相同，但是它重新定義了數(shù)組中保存的元素Entry，該Entry除了保存當(dāng)前對(duì)象的引用外，還保存了其上一個(gè)元素before和下一個(gè)元素after的引用，從而在哈希表的基礎(chǔ)上又構(gòu)成了雙向鏈接列表。看源代碼：

1 /** 2 * 雙向鏈表的表頭元素。 3 */ 4 private transient Entry<K,V> header; 5 6 /** 7 * LinkedHashMap的Entry元素。 8 * 繼承HashMap的Entry元素，又保存了其上一個(gè)元素before和下一個(gè)元素after的引用。 9 */ 10 private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V> { 11 Entry<K,V> before, after; 12 …… 13 }

?2) 初始化：

?? 通過(guò)源代碼可以看出，在LinkedHashMap的構(gòu)造方法中，實(shí)際調(diào)用了父類HashMap的相關(guān)構(gòu)造方法來(lái)構(gòu)造一個(gè)底層存放的table數(shù)組。如：

public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { super(initialCapacity, loadFactor); accessOrder = false; }

HashMap中的相關(guān)構(gòu)造方法：

1 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { 2 if (initialCapacity < 0) 3 throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + 4 initialCapacity); 5 if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) 6 initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; 7 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) 8 throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + 9 loadFactor); 10 11 // Find a power of 2 >= initialCapacity 12 int capacity = 1; 13 while (capacity < initialCapacity) 14 capacity <<= 1; 15 16 this.loadFactor = loadFactor; 17 threshold = (int)(capacity * loadFactor); 18 table = new Entry[capacity]; 19 init(); 20 }

我們已經(jīng)知道LinkedHashMap的Entry元素繼承HashMap的Entry，提供了雙向鏈表的功能。在上述HashMap的構(gòu)造器
中，最后會(huì)調(diào)用init()方法，進(jìn)行相關(guān)的初始化，這個(gè)方法在HashMap的實(shí)現(xiàn)中并無(wú)意義，只是提供給子類實(shí)現(xiàn)相關(guān)的初始化調(diào)用。
?? LinkedHashMap重寫了init()方法，在調(diào)用父類的構(gòu)造方法完成構(gòu)造后，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)其元素Entry的初始化操作。

void init() { header = new Entry<K,V>(-1, null, null, null); header.before = header.after = header; }

?3) 存儲(chǔ)：

?? LinkedHashMap并未重寫父類HashMap的put方法，而是重寫了父類HashMap的put方法調(diào)用的子方法void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) 和void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex)，提供了自己特有的雙向鏈接列表的實(shí)現(xiàn)。

1 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { 2 // 調(diào)用create方法，將新元素以雙向鏈表的的形式加入到映射中。 3 createEntry(hash, key, value, bucketIndex); 4 5 // 刪除最近最少使用元素的策略定義 6 Entry<K,V> eldest = header.after; 7 if (removeEldestEntry(eldest)) { 8 removeEntryForKey(eldest.key); 9 } else { 10 if (size >= threshold) 11 resize(2 * table.length); 12 } 13 } 14 15 void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { 16 HashMap.Entry<K,V> old = table[bucketIndex]; 17 Entry<K,V> e = new Entry<K,V>(hash, key, value, old); 18 table[bucketIndex] = e; 19 // 調(diào)用元素的addBrefore方法，將元素加入到哈希、雙向鏈接列表。 20 e.addBefore(header); 21 size++; 22 } 23 24 private void addBefore(Entry<K,V> existingEntry) { 25 after = existingEntry; 26 before = existingEntry.before; 27 before.after = this; 28 after.before = this; 29 }

4) 讀取：

?? LinkedHashMap重寫了父類HashMap的get方法，實(shí)際在調(diào)用父類getEntry()方法取得查找的元素后，再判斷當(dāng)排序模式accessOrder為true時(shí)，記錄訪問(wèn)順序，將最新訪問(wèn)的元素添加到雙向鏈表的表頭，并從原來(lái)的位置刪除。由于的鏈表的增加、刪除操作是常量級(jí)的，故并不會(huì)帶來(lái)性能的損失。

1 public V get(Object key) { 2 // 調(diào)用父類HashMap的getEntry()方法，取得要查找的元素。 3 Entry<K,V> e = (Entry<K,V>)getEntry(key); 4 if (e == null) 5 return null; 6 // 記錄訪問(wèn)順序。 7 e.recordAccess(this); 8 return e.value; 9 } 10 11 void recordAccess(HashMap<K,V> m) { 12 LinkedHashMap<K,V> lm = (LinkedHashMap<K,V>)m; 13 // 如果定義了LinkedHashMap的迭代順序?yàn)樵L問(wèn)順序， 14 // 則刪除以前位置上的元素，并將最新訪問(wèn)的元素添加到鏈表表頭。 15 if (lm.accessOrder) { 16 lm.modCount++; 17 remove(); 18 addBefore(lm.header); 19 } 20 }

??5) 排序模式：

?? LinkedHashMap定義了排序模式accessOrder，該屬性為boolean型變量，對(duì)于訪問(wèn)順序，為true；對(duì)于插入順序，則為false。

private final boolean accessOrder;

?一般情況下，不必指定排序模式，其迭代順序即為默認(rèn)為插入順序。看LinkedHashMap的構(gòu)造方法，如：

public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { super(initialCapacity, loadFactor); accessOrder = false; }

? 這些構(gòu)造方法都會(huì)默認(rèn)指定排序模式為插入順序。如果你想構(gòu)造一個(gè)LinkedHashMap，并打算按從近期訪問(wèn)最少到近期訪問(wèn)最多的順序（即訪問(wèn)順序）來(lái)保存元素，那么請(qǐng)使用下面的構(gòu)造方法構(gòu)造LinkedHashMap：

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

該哈希映射的迭代順序就是最后訪問(wèn)其條目的順序，這種映射很適合構(gòu)建LRU緩存。LinkedHashMap提供了removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)方法，在將新條目插入到映射后，put和 putAll將調(diào)用此方法。該方法可以提供在每次添加新條目時(shí)移除最舊條目的實(shí)現(xiàn)程序，默認(rèn)返回false，這樣，此映射的行為將類似于正常映射，即永遠(yuǎn)不能移除最舊的元素。

protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) { return false; }

此方法通常不以任何方式修改映射，相反允許映射在其返回值的指引下進(jìn)行自我修改。如果用此映射構(gòu)建LRU緩存，則非常方便，它允許映射通過(guò)刪除舊條目來(lái)減少內(nèi)存損耗。
?? 例如：重寫此方法，維持此映射只保存100個(gè)條目的穩(wěn)定狀態(tài)，在每次添加新條目時(shí)刪除最舊的條目。

private static final int MAX_ENTRIES = 100; protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) { return size() > MAX_ENTRIES; }

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/ganchuanpu/p/8908093.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的LinkedHashMap的实现原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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