概述
LinkedHashMap是对HashMap功能进行的优化，解决HashMap无序的问题。HashMap分析参考我之前的文章数据结构-HashMap源码分析
主要呢 就是将之前HashMap里面的单链表维护成双链表以及维护了一个全局的头尾节点
注意：默认情况，遍历时的顺序是按照插入节点的顺序。这也是其与HashMap最大的区别。
也可以在构造时传入accessOrder参数，使得其遍历顺序按照访问的顺序输出。
LinkedHashMap使用
用法呢跟HashMap是一样的 其实里面调用的方法 大致也是一样的
LinkedHashMap<Object, Object> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
linkedHashMap.putIfAbsent("2",new boolean[]);
linkedHashMap.put("dd",new HashMap<>());
linkedHashMap.remove("dddd");
linkedHashMap.remove("ddd",new boolean[]);
linkedHashMap.replace("ddd","dddd")
linkedHashMap.getOrDefault();
Set<Map.Entry<Object, Object>> entrySet = linkedHashMap.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Object, Object>> iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
iterator1.next();
}
LinkedHashMap构造函数
public LinkedHashMap() {
super();
accessOrder = false;
}
accessOrder 记住这个常量 非常关键！！！
putIfAbsent方法分析
@Override
public V putIfAbsent(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, true, true);
}
发现没有 跟hashMap调用的方法是一样的。不了解hashMap的 一定要看之前写的文章
那LinkedHashMap多了哪些区别 或者是扩充呢？
1、LinkedHashMap使用的节点是LinkedHashMapEntry
//LinkedHashMap 每个节点元素 还包含了一个前后节点元素
static class LinkedHashMapEntry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
LinkedHashMapEntry<K,V> before, after;
LinkedHashMapEntry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
2、重写了以下方法
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }
3、构造函数多了accessOrder变量
public LinkedHashMap() {
super();
accessOrder = false;
}
put方法深入分析
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//关于(n - 1) & hash为什么等于 hash % n https://blog.csdn.net/LeeMon23/article/details/120893190
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
//如果数组该位置无数据 放入即可 单链表
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
//树操作 此处不分析 涉及到平衡树跟红黑树 单链表长度大于7即会转变 为了查找更快
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
//如果找了一圈都没有 那就插到后面 此时这个地方的值还为null
p.next = newNode(hash, key, value, null);
//如果链表长度大于等于8 那就转成树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
//如果key相等 hash值相等 那就说明找到了 就是e
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
//不为null 说明之前这个地方有数据 那这种情况 数据也不需要扩容
if (e != null) { // existing mapping for key
//拿出旧数据
V oldValue = e.value;
//调用putIfAbsent方法 onlyIfAbsent值为true 调用put方法 该值为false
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
//如果之前数据为null 那就直接将新数据放进去
//或者 如果之前调用的是put方法 那也把新数据放进去 反之 如果调用的是putIfAbsent且之前有数据 那么新数据不会替换
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
//都是返回旧数据
return oldValue;
}
}
//修改次数
++modCount;
//如果新增数据 大于阈值 那就重新计算 且把旧数据放到新map里
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
这个方法调涌跟hashmap一样 注意newNode跟afterNodeAccess、afterNodeInsertion方法
newNode方法
Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {
LinkedHashMapEntry<K,V> p =
new LinkedHashMapEntry<K,V>(hash, key, value, e);
linkNodeLast(p);
return p;
}
private void linkNodeLast(LinkedHashMapEntry<K,V> p) {
//tail是全局维护的尾节点 假设第一次put 那么tail是null 后续尾节点都是指向新增的节点
LinkedHashMapEntry<K,V> last = tail;
//p是新加的节点 通过引用的方式 使得尾节点指向当前p对象
tail = p;
if (last == null)
//那么此刻全局维护的头节点head 指向这个新节点 这个节点就是源头
head = p;
else {
//否则当前节点类内部的前节点 指向链表上最后一个节点
p.before = last;
//链表上前一个节点的后节点指向当前新加入的节点 这样就形成了双链表
last.after = p;
}
}
这里就用到了双链表跟头尾节点 那我们遍历数据就是通过head节点去遍历 而不是数组，所以我们先看遍历操作。
遍历
Set<Map.Entry<Object, Object>> entrySet = linkedHashMap.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Object, Object>> iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
iterator1.next();
}
iterator1的实现类就是LinkedEntryIterator
final class LinkedEntryIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {
public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }
}
abstract class LinkedHashIterator {
LinkedHashMapEntry<K,V> next;
LinkedHashMapEntry<K,V> current;
int expectedModCount;
LinkedHashIterator() {
//头节点
next = head;
expectedModCount = modCount;
current = null;
}
public final boolean hasNext() {
return next != null;
}
final LinkedHashMapEntry<K,V> nextNode() {
LinkedHashMapEntry<K,V> e = next;
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
if (e == null)
//如果数组没有数据 抛异常
throw new NoSuchElementException();
current = e;
//按照链表顺序找
next = e.after;
return e;
}
再回到afterNodeAccess方法 accessOrder使用也在里面
方法调用的前提 是put了一个已经存在的数据
//假设 当前顺序是p1 p2 p3 现在e 是p2
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { // move node to last
LinkedHashMapEntry<K,V> last;
//tail是尾节点 是个全局变量 accessOrder 默认是false 正常情况下 是不会进入后续判断的 false： 基于插入顺序 true： 基于访问顺序
//last = tail) != e 什么情况下值为true呢 就是当调用了get方法 且不是key不是最后加入的节点 或者put的新节点 之前数组里已经存在
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
//获取当前节点的前节点b跟后节点a
LinkedHashMapEntry<K,V> p =
//b = p.before 那就指向前一个节点 b=p1 a=p3
(LinkedHashMapEntry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
//将当前节点后置节点指针置空
p.after = null;
//如果当前put节点的前一个b为null 说明这个是数组第一个节点
if (b == null)
//那么head就指向 当前节点的下一个节点 (因为当前节点 后续会移到链表的尾部) 如果p是p1 那么head就指向p2
head = a;
else
//如果当前节点存在前节点 那么就将当前节点的前一个节点的后置节点指针指向
//就是将p1的后置节点指向p3
b.after = a;
if (a != null)//此刻a=p3
//如果当前节点前节点不为null 那就将当前节点的前置节点存储指向当前节点前一个节点
//那就是p3.before = p1
a.before = b;
else
last = b;
if (last == null)//last = p3
//将当前节点放在表头
head = p;
else {
//将p2.before = p3
p.before = last;
//p3.after =p2 这样操作后 就将p2挪到了最后
last.after = p;
}
//尾节点指向p2
tail = p;
++modCount;
}
}
总结
我是通过代码层面去分析的，没有相关图解，理解起来有点困难，我自己是结合画图才理解的。我觉得可以参考我后续的参考文章去理解，他们讲解的非常清楚！
参考文章
-
面试必备：LinkedHashMap源码解析（JDK8) 核心文章！！！
-
如何使用 LinkedHashMap 实现 LRU 缓存？ 这个是扩展 是位大佬 后面文章我会去拜读！！！
