JDK源码阅读(八) : 增强的HashMap——LinkedHashMap

最新推荐文章于 2024-09-15 15:21:33 发布

リュウセイリョウ

最新推荐文章于 2024-09-15 15:21:33 发布

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分类专栏： jdk源码阅读文章标签：链表 java hashmap 数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Longstar_L/article/details/111500892

LinkedHashMap是HashMap的扩展，它内部包含双链表，维持元素的插入顺序或访问顺序。文章详细介绍了其继承关系、节点结构、构造器、查找、添加、修改和删除元素的操作，以及迭代器的实现。LinkedHashMap在多线程环境下需要外部同步，并提供了访问顺序控制，适合作为LRU缓存。

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1. 继承关系

LinkedHashMap继承了HashMap类和Map接口。与HashMap的不同之处在于，LinkedHashMap内部保存了一个双链表，这个双链表将所有的key-value对按照加入顺序或者访问顺序连接起来。并且，这个双链表的顺序，也决定了对该LinkedHashMap的迭代顺序。

public class LinkedHashMap<K,V>
    extends HashMap<K,V>
    implements Map<K,V>

LinkedHashMap不是线程安全的类，如果需要在多线程环境下使用，应该在外部做好线程同步。

2.成员属性

（1）节点结构

LinkedHashMap的节点类继承了HashMap中的Node类，新增了两个指针，一个指向前驱节点，一个指向后继节点。

static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
   
   
  	//前驱指针和后继指针
    Entry<K,V> before, after;
  	//节点的构造器，调用了HashMap.Node类的构造器
    Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
   
   
        super(hash, key, value, next);
    }
}

（2）双链表的头指针

transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;

（3）双链表的尾指针

transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;

（4）accessOrder

如果accessOrder为true，则把访问过的元素放在链表后面，放置顺序是访问的顺序。此时，最近最少访问(least-recently)的元素会置于链表前面，最近访问较多(most-recently)的元素会置于链表后面。这也使得LinkedHashMap非常适用于建立LRU缓存。

如果accessOrder为false，则按插入顺序来遍历。

final boolean accessOrder;

3. 构造器

（1）空参构造器，使用了默认的初始容量16和装载因子0.75。accessOrder设置为false，表示遍历顺序为元素插入的顺序。

public LinkedHashMap() {
   
   
    super();
    accessOrder = false;
}

（2）设置初始容量的构造器，装载因子默认0.75，accessOrder设置为false。

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

（3）设置初始容量和装载因子的构造器，accessOrder设置为false。

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

（4）传入一个map的构造器，将该map中所有的元素都加入到新创建的map中，accessOrder设置为false。

public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
   
   
  	//先建一个空的map
    super();
    accessOrder = false;
  	//再把参数map中的所有元素都加入到新map中，该方法是HashMap中的方法
    putMapEntries(m, false);
}

当调用putMapEntries方法将参数容器m中所有的元素添加到本容器中时，使用了foreach循环，来获取m中的所有键值对。而foreach循环是基于while循环和迭代器的，所以应该按照m所遵循的迭代规则，依次取得元素，放入本容器中。

final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
   
   
    int s = m.size();
    if (s > 0) {
   
   
        if (table == null) {
   
    // pre-size
            float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
            int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
                     (int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
            if (t > threshold)
                threshold = tableSizeFor(t);
        }
        else if (s > threshold)
            resize();
      	//使用了foreach循环
        for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
   
   
            K key = e.getKey();
            V value = e.getValue();
          	//放置节点时，会按照插入顺序，进行链表连接，在第5节进行具体说明
            putVal(hash(key), key, value, false, evict)