LinkedHashMap就这么简单【源码剖析】

前言

声明，本文用得是jdk1.8

前面已经讲了Collection的总览和剖析List集合以及散列表、Map集合、红黑树还有HashMap基础了：

• Collection总览
• List集合就这么简单【源码剖析】
• Map集合、散列表、红黑树介绍
• HashMap就是这么简单【源码剖析】

本篇主要讲解LinkedHashMap~

看这篇文章之前最好是有点数据结构的基础：

• Java实现单向链表
• 栈和队列就是这么简单
• 二叉树就这么简单

当然了，如果讲得有错的地方还请大家多多包涵并不吝在评论去指正～

一、LinkedHashMap剖析

LinkedHashMap数据结构图：

ps：图片来源网络，侵删~

首先我们来看看类继承图：

我简单翻译了一下顶部的注释(我英文水平渣，如果有错的地方请多多包涵~欢迎在评论区下指正)

从顶部翻译我们就可以归纳总结出HashMap几点：

• 底层是散列表和双向链表
• 允许为null，不同步
• 插入的顺序是有序的(底层链表致使有序)
• 装载因子和初始容量对LinkedHashMap影响是很大的~

同时也给我带了几个疑问：

• access-ordered和insertion-ordered具体的使用和意思
• 为什么说初始容量对遍历没有影响？

希望可以在看源码的过程中可以解决掉我这两个疑问~那接下来就开始吧~

1.1LinkedHashMap的域

1.2LinkedHashMap重写的方法

下面我列举就这两个比较重要的：

这就印证了我们的LinkedHashMap底层确确实实是散列表和双向链表~

• 在构建新节点时，构建的是LinkedHashMap.Entry 不再是Node.

1.3构造方法

可以发现，LinkedHashMap有5个构造方法：

下面我们来看看构造方法的定义是怎么样的：

从构造方法上我们可以知道的是：LinkedHashMap默认使用的是插入顺序

1.4put方法

原本我是想要找put方法，看看是怎么实现的，后来没找着，就奇了个怪~

再顿了一下，原来LinkedHashMap和HashMap的put方法是一样的！LinkedHashMap继承着HashMap，LinkedHashMap没有重写HashMap的put方法

所以，LinkedHashMap的put方法和HashMap是一样的。

如果没看过HashMap就是这么简单【源码剖析】的同学，可进去看看~

当然了，在创建节点的时候，调用的是LinkedHashMap重写的方法~

1.5get方法

get方法也是多了：判断是否为访问顺序~~~

讲到了这里，感觉我们可以简单测试一波了：

首先我们来看看已插入顺序来进行插入和遍历：

    public static void insertOrder() {

        // 默认是插入顺序
        LinkedHashMap<Integer,String>  insertOrder = new LinkedHashMap();

        String value = "关注公众号Java3y";
        int i = 0;

        insertOrder.put(i++, value);
        insertOrder.put(i++, value);
        insertOrder.put(i++, value);
        insertOrder.put(i++, value);
        insertOrder.put(i++, value);

        //遍历
        Set<Integer> set = insertOrder.keySet();
        for (Integer s : set) {
            String mapValue = insertOrder.get(s);
            System.out.println(s + "---" + mapValue);
        }
    }

测试一波：

接着，我们来测试一下以访问顺序来进行插入和遍历：

    public static void accessOrder() {
        // 设置为访问顺序的方式
        LinkedHashMap<Integer,String> accessOrder = new LinkedHashMap(16, 0.75f, true);

        String value = "关注公众号Java3y";
        int i = 0;
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);

        // 遍历
        Set<Integer> sets = accessOrder.keySet();
        for (Integer key : sets) {
            String mapValue = accessOrder.get(key);
            System.out.println(key + "---" + mapValue);
        }

    }

代码看似是没有问题，但是运行会出错的！

前面在看源码注释的时候我们就发现了：在AccessOrder的情况下，使用get方法也是结构性的修改！

为了简单看出他俩的区别，下面我就直接用key来进行看了~

以下是访问顺序的测试：

    public static void accessOrder() {
        // 设置为访问顺序的方式
        LinkedHashMap<Integer,String> accessOrder = new LinkedHashMap(16, 0.75f, true);

        String value = "关注公众号Java3y";
        int i = 0;
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);
        accessOrder.put(i++, value);

        // 访问一下key为3的元素再进行遍历
        accessOrder.get(3);

        // 遍历
        Set<Integer> sets = accessOrder.keySet();
        for (Integer key : sets) {

            System.out.println(key );
        }

    }

测试结果：

以下是插入顺序的测试(代码就不贴了，和上面几乎一样)：

我们可以这样理解：最常用的将其放在链表的最后，不常用的放在链表的最前~

这个知识点以我的理解而言，它这个访问顺序在LinkedHashMap如果不重写用处并不大~它是用来给别的实现进行扩展的

• 因为最常被使用的元素再遍历的时候却放在了最后边，在LinkedHashMap中我也没找到对应的方法来进行调用~
• 一个removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)方法，重写它可以删除最久未被使用的元素！！
• 还有一个是afterNodeInsertion(boolean evict)方法，新增时判断是否需要删除最久未被使用的元素！！

去网上搜了几篇资料，都是讲LRUMap的实现的(也就是对LinkedHashMap进行扩展)，有兴趣的同学可参考下列链接：

• https://blog.csdn.net/exceptional_derek/article/details/11713255
• http://www.php.cn/java-article-362041.html
• https://www.jianshu.com/p/1a66529e1a2e
• https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njc5NjM1NQ%3D%3D&chksm=ebd639d5dca1b0c3ba5a26bd46d265544f4fdd468df6465e54d93da230c3457d4947e79eaf0c&idx=1&mid=2247485177&sn=93cfa2c2e6f3e5092e5850bdb5ea4cc3

1.6remove方法

对于remove方法，在LinkedHashMap中也没有重写，它调用的还是父类的HashMap的remove()方法，在LinkedHashMap中重写的是：afterNodeRemoval(Node<K,V> e)这个方法

当然了，在remove的时候会涉及到上面重写的方法：

1.7遍历的方法

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()是被重写的了

看到了这里，我们就知道为啥注释说：初始容量对遍历没有影响

因为它遍历的是LinkedHashMap内部维护的一个双向链表，而不是散列表(当然了，链表双向链表的元素都来源于散列表)

二、总结

LinkedHashMap比HashMap多了一个双向链表的维护，在数据结构而言它要复杂一些，阅读源码起来比较轻松一些，因为大多都由HashMap实现了..

阅读源码的时候我们会发现多态是无处不在的~子类用父类的方法，子类重写了父类的部分方法即可达到不一样的效果！

• 比如：LinkedHashMap并没有重写put方法，而put方法内部的newNode()方法重写了。LinkedHashMap调用父类的put方法，里面回调的是重写后的newNode()，从而达到目的！

LinkedHashMap可以设置两种遍历顺序：

• 访问顺序（access-ordered）
• 插入顺序（insertion-ordered）
• 默认是插入顺序的

对于访问顺序，它是LRU(最近最少使用)算法的实现，要使用它要么重写LinkedListMap的几个方法(removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)和afterNodeInsertion(boolean evict))，要么是扩展成LRUMap来使用，不然设置为访问顺序（access-ordered）的用处不大~

LinkedHashMap遍历的是内部维护的双向链表，所以说初始容量对LinkedHashMap遍历是不受影响的

参考资料：

• 《Core Java》
• https://blog.csdn.net/zxt0601/article/details/77429150
• https://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/76555359
• https://zhuanlan.zhihu.com/p/28216267
• https://blog.csdn.net/fan2012huan/article/details/51097331
• https://www.cnblogs.com/chinajava/p/5808416.html

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明天要是无意外的话，可能会写TreeMap，敬请期待哦~~~~

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