LinkedHashMap Q&A

最新推荐文章于 2024-08-08 04:59:57 发布

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本文深入探讨了LinkedHashMap的工作原理，特别是在访问顺序模式下的行为，以及如何利用其特性实现一个简单的LRU缓存。解释了双向链表的维护过程，包括插入、删除和访问元素时的链表更新策略。

LinkedHashMap 在初始化的时候，有两种使用模式

插入顺序，遍历时，按照put顺序输出
访问顺序，这种情况下是否会扩容？？？？
当处于访问顺序模式的时候，什么情况下会删除eldest 元素。

HashMap 是无序的。那么LinkedHashMap 是如何保持有序的

HashMap 以拉链法处理冲突，数组下标对应的是元素的hash 值对数组长度的求余。
LinkedHashMap 使用双向链表来，保持顺序和方便操作

LinkedHashMap 是HashMap 的子类，它是如何在不侵入 HashMap的前提下实现双向链表的功能

put 一个新的元素的时候，会触发 Node 的创建， LinkedHashMap 重写了创建的过程，在Node创建的时候建立和维护双向链表

双向链表的维护操作： put（Key不存在），put （Key存在），删除

最简单的删除操作， HashMap 在删除一个 Node 也就是 Entry 后会调用 afterNodeRemoval 方法。LinkedHashMap 覆写了这个方法，由于是双向链表，所以删除操作很快。
put（Key不存在）会调用 afterNodeInsertion(boolean evict) 。这个方法是干嘛的呢？当evict 为True 的时候，且处于LRU 模式，会触发维护访问次序的方法。

    void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
        LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
        if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
            K key = first.key;
            removeNode(hash(key), key, null, false, true);
        }
    }

上面的移除逻辑需要满足 removeEldestEntry(first) 为 true 。
默认情况下，是不会移除EldestEntry 。
如要要实现LRU ，需要手动移除，或者继承 LinkedHashMap 并且重写这个方法。

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

访问顺序的维护

先明确一点，在访问模式下：

最近访问的元素，是放在链表的尾部。
很久不使用的元素，放在链表的头部。

当我们调用get/getOrDefault/replace等方法时会触发 afterNodeAccess 方法，把对应的Node 移动到双向链表的尾部

实现一个最简单的 LRUCache

leetcode 146题

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
public class LRUCache extends LinkedHashMap<Integer, Integer>  {

    int maxCapacity;
    public LRUCache(int capacity) {

        super(16,0.75f,true);
        maxCapacity = capacity;
    }

    public int get(int key) {
        return  super.getOrDefault(key,-1);
    }

    public void put(int key, int value) {
        super.put(key,value);
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Entry eldest) {
        return size()>maxCapacity;
    }

}