LinkedHashMap 核心源码解析
人一旦与自己相认,也就没那么合群了。
——《半山文集》
0 前言
无序的 HashMap ,按 key 排序的 TreeMap ,那么 LinkedHashMap特点在哪呢 - 维护插入的顺序.LinkedHashMap 也同样出自于 Bloch之手(开发了整个 Java 集合框架的男人).
- 元素存储关系
红黄箭头:元素添加顺序
蓝箭头:单链表各个元素的存储顺序
head:链表头部
tail:链表尾部
1 继承体系
- 继承自 HashMap ,因此 HashMap 拥有的荣耀它也都有.
2 属性
-
双向链表的头(最老)
-
双链表的末尾(最小)
-
HashMap.Node的子类:常规 LinkedHashMap 节点,增加了 before 和 after 属性,维护双向链表的结构
-
此 LinkedHashMap 的迭代排序方法:
true: 访问顺序
false(默认): 插入顺序
3 构造方法
构造方法都是先执行父类 HashMap 的构造方法.
3.1 无参
- 构造一个空的维护插入顺序的LinkedHashMap实例,其默认初始容量(16)和负载因子(0.75).
3.2 有参
- 构造一个空的LinkedHashMap实例,可自己指定初始容量,负载因子和排序模式.
- 构造一个维护插入顺序的LinkedHashMap实例,该实例具有与指定map相同的映射关系,创建的LinkedHashMap实例具有默认的加载因子(0.75)和足以容纳指定map中映射的初始容量.
下面我们开始研究该类的主要特性是如何通过代码实现的.
4 按插入顺序访问
LinkedHashMap 默认 accessOrder 为 false,提供按照插入顺序的访问,并没有重写父类 HashMap 的 put 方法.但在 HashMap 中,put 的是 HashMap 的 Node 类型节点,LinkedHashMap 的 Entry 与其结构并不同,又是怎样建立起双向链表的呢?下面一起看下 LinkedHashMap 插入相关代码.
忽略未重写的 put=>putValue代码部分,我们直接观察重写的
newNode
- HashMap
- LinkedHashMap 重写
控制新增节点追加到链表的尾部,这样每次新节点都追加到尾部,即可保证插入顺序了.
继续研究 linkNodeLast
linkNodeLast
新增节点,并追加到链表的尾部.
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由此得知,通过在 HashMap 基础上新增的头尾节点,节点的 before 和 after 属性,就能实现在每次新增时,把节点直接追加到尾节点,即可达到维护按照插入顺序的链表结构的目的!
- 图解链表创建步骤
蓝色部分是 HashMap 的方法
橙色部分为 LinkedHashMap 独有方法
注意 LinkedHashMap 虽然也是双向链表,但只提供单向的按插入的顺序从头到尾访问,不及 LinkedList 般可双向无死角访问.
- LinkedHashMap 通过迭代器访问,而且默认是从头节点开始访问
迭代过程中,不断访问 after 节点即可完成遍历.
1 处进行校验
2 处通过节点的 after 属性,找到后继节点
5 链表节点的删除
- HashMap 中保存的允许 LinkedHashMap 后处理的回调
与插入操作一样,LinkedHashMap 删除操作相关的代码也是直接用父类的实现. 在删除节点时,父类不会修复 LinkedHashMap 的双向链表。那么删除及节点后,被删除的节点该如何从双链表中安全移除呢?其实在删除节点后,回调方法 afterNodeRemoval 会被调用。LinkedHashMap 重写了该方法.
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删除元素的主要流程:
6 LRU(Least recently used,最近最少使用)
3.2.1 栗子
经常访问的元素会被追加到队尾,这样不经常访问的数据自然就靠近队头,然后可以通过设置删除策略,比如当 Map 元素个数大于多少时,把头节点删除
3.2.2 元素被移到队尾
get 时,元素会被移动到队尾:
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从上述源码中,可以看到,通过 afterNodeAccess 方法把当前访问节点移动到了队尾,其实不仅仅是 get 方法,执行 getOrDefault、compute、computeIfAbsent、computeIfPresent、merge 方法时,也会这么做,通过不断的把经常访问的节点移动到队尾,那么靠近队头的节点,自然就是很少被访问的元素了。
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原文链接:javaedge.blog.csdn.net/article/details/105459764
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