LruCache为什么要用LinkedHashMap？

     LruCache源码：http://www.grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/5.1.1_r1/android/support/v4/util/LruCache.java#LruCache

 

       Android2.3以后弱引用、软引用和虚引用不再推荐使用， 但软引用还是有存在意义的， 详见软引用的黑科技 ； Google推荐使用LruCache类管理内存， 原理是Android dalvik和art虚拟机使用的是可达性分析方法，详见深入理解Java内存模型。

        在LruCache类里保存对象引用， 当需要释放的时候删除该引用。LruCache类使用Least Recently Used即最近未使用的原则删除对象引用。 而LinkedHashMap保存了哈希表和双向链表的数据结构，该链表支持按访问次序排序， 所有LruCache类使用了LinkedHashMap。

一张草图说明LinkeHashMap的工作原理： 初始无数据、有1个数据，有2个数据，按照LRU算法删除数据；

 初始无数据：

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

header不保存真正数据， 只是充当索引的作用（即仅使用其before和after参数）：

    /**
     * The head of the doubly linked list.
     */
    private transient LinkedHashMapEntry<K,V> header;

  LinkedHashMap同时存在哈希表和双向链表的数据结构， 其成员变量header指向第一个LinkedHashMapEntry对象， 每个Entry都有before和after引用分别指向前一个和后一个Entry。

    private static class LinkedHashMapEntry<K,V> extends HashMapEntry<K,V> {
        // These fields comprise the doubly linked list used for iteration.
        LinkedHashMapEntry<K,V> before, after;

         从画的示意图可以看出header是“哨兵结点”，只保存before和after引用，不保存值；的before参数指向的就是最近使用的，即优先级最高； after参数指向的是最远被使用，即可能被释放的对象。 对于理解LinkedHashMap类工作原理， 搞明白header参数的befor和after代表的意义是基础。

        在示意图中有元素1和元素2， 假定要根据LRU算法释放内存，就会删除元素1， 因为header的next指向它。 而删除动作就是取消元素1的指向和被指向， 元素1的引用计数为0，会被GC回收。

          分析一下插入和读取的操作：

插入数据比HashMap增加了双向链表里添加数据的过程。

/**
 * This override differs from addEntry in that it doesn't resize the
 * table or remove the eldest entry.
 */
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    HashMapEntry<K,V> old = table[bucketIndex];
    LinkedHashMapEntry<K,V> e = new LinkedHashMapEntry<>(hash, key, value, old);
    table[bucketIndex] = e;   //延续HashMap做法，即放在bucket的第一个位置
    e.addBefore(header);       //addBefore就是在链表末尾添加一个元素，并指向header且header指向该新元素
    size++;
}

/**
 * This override differs from addEntry in that it doesn't resize the
 * table or remove the eldest entry.
 */    /**
         * Inserts this entry before the specified existing entry in the list.
         */
        private void addBefore(LinkedHashMapEntry<K,V> existingEntry) {
            after  = existingEntry;
            before = existingEntry.before;
            before.after = this;
            after.before = this;
        }

读取：使用HashMap的get方法，时间复杂度一致； 只是增加了recordAccess过程， 即修改双向链表排序，使得header.before执行key对应的Entry。

public V get(Object key) {
    LinkedHashMapEntry<K,V> e = (LinkedHashMapEntry<K,V>)getEntry(key);
    if (e == null)
        return null;
    e.recordAccess(this);   //修改链表中key对应Entry的位置
    return e.value;
}

           总结： header.before是最新的Entry, header.after是最旧的； LinkedHashMap新增了双向链表的数据结构， 因为双向链表的读写时间复杂度是O(1),   所有LinkedHashMap的读写时间复杂度跟HashMap一样。