1. LinkedHashMap概述:
HashMap是Map接口的哈希表和链接列表实现,具有可预知的迭代顺序。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。
LinkedHashMap实现与HashMap的不同之处在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。
注意,此实现不是同步的。如果多个线程同时访问链接的哈希映射,而其中至少一个线程从结构上修改了该映射,则它必须保持外部同步。
2. LinkedHashMap的实现:
对于LinkedHashMap而言,它继承与HashMap、底层使用哈希表与双向链表来保存所有元素。其基本操作与父类HashMap相似,它通过重写父类相关的方法,来实现自己的链接列表特性。下面我们来分析LinkedHashMap的源代码:
1) Entry元素:
LinkedHashMap采用的hash算法和HashMap相同,但是它重新定义了数组中保存的元素Entry,该Entry除了保存当前对象的引用外,还保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用,从而在哈希表的基础上又构成了双向链接列表。看源代码:
/**
* 双向链表的表头元素。
*/
private transient Entry<K,V> header;
/**
* LinkedHashMap的Entry元素。
* 继承HashMap的Entry元素,又保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用。
*/
private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V> {
Entry<K,V> before, after;
……
}
2) 初始化:
通过源代码可以看出,在LinkedHashMap的构造方法中,实际调用了父类HashMap的相关构造方法来构造一个底层存放的table数组。如:
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor);
accessOrder = false;
}
HashMap中的相关构造方法:
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
// Find a power of 2 >= initialCapacity
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity)
capacity <<= 1;
this.loadFactor = loadFactor;
threshold = (int)(capacity * loadFactor);
table = new Entry[capacity];
init();
}
我们已经知道LinkedHashMap的Entry元素继承HashMap的Entry,提供了双向链表的功能。在上述HashMap的构造器
中,最后会调用init()方法,进行相关的初始化,这个方法在HashMap的实现中并无意义,只是提供给子类实现相关的初始化调用。
LinkedHashMap重写了init()方法,在调用父类的构造方法完成构造后,进一步实现了对其元素Entry的初始化操作。
void init() {
header = new Entry<K,V>(-1, null, null, null);
header.before = header.after = header;
}
3) 存储:
LinkedHashMap并未重写父类HashMap的put方法,而是重写了父类HashMap的put方法调用的子方法void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) 和void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex),提供了自己特有的双向链接列表的实现。
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 调用create方法,将新元素以双向链表的的形式加入到映射中。
createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
// 删除最近最少使用元素的策略定义
Entry<K,V> eldest = header.after;
if (removeEldestEntry(eldest)) {
removeEntryForKey(eldest.key);
} else {
if (size >= threshold)
resize(2 * table.length);
}
}
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
HashMap.Entry<K,V> old = table[bucketIndex];
Entry<K,V> e = new Entry<K,V>(hash, key, value, old);
table[bucketIndex] = e;
// 调用元素的addBrefore方法,将元素加入到哈希、双向链接列表。
e.addBefore(header);
size++;
}
private void addBefore(Entry<K,V> existingEntry) {
after = existingEntry;
before = existingEntry.before;
before.after = this;
after.before = this;
}
4) 读取:
LinkedHashMap重写了父类HashMap的get方法,实际在调用父类getEntry()方法取得查找的元素后,再判断当排序模式accessOrder为true时,记录访问顺序,将最新访问的元素添加到双向链表的表头,并从原来的位置删除。由于的链表的增加、删除操作是常量级的,故并不会带来性能的损失。
public V get(Object key) {
// 调用父类HashMap的getEntry()方法,取得要查找的元素。
Entry<K,V> e = (Entry<K,V>)getEntry(key);
if (e == null)
return null;
// 记录访问顺序。
e.recordAccess(this);
return e.value;
}
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
LinkedHashMap<K,V> lm = (LinkedHashMap<K,V>)m;
// 如果定义了LinkedHashMap的迭代顺序为访问顺序,
// 则删除以前位置上的元素,并将最新访问的元素添加到链表表头。
if (lm.accessOrder) {
lm.modCount++;
remove();
addBefore(lm.header);
}
}
5) 排序模式:
LinkedHashMap定义了排序模式accessOrder,该属性为boolean型变量,对于访问顺序,为true;对于插入顺序,则为false。
private final boolean accessOrder;
一般情况下,不必指定排序模式,其迭代顺序即为默认为插入顺序。看LinkedHashMap的构造方法,如:
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor);
accessOrder = false;
}
这些构造方法都会默认指定排序模式为插入顺序。如果你想构造一个LinkedHashMap,并打算按从近期访问最少到近期访问最多的顺序(即访问顺序)来保存元素,那么请使用下面的构造方法构造LinkedHashMap:
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor,
boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor);
this.accessOrder = accessOrder;
}
该哈希映射的迭代顺序就是最后访问其条目的顺序,这种映射很适合构建LRU缓存。LinkedHashMap提供了removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)方法,在将新条目插入到映射后,put和 putAll将调用此方法。该方法可以提供在每次添加新条目时移除最旧条目的实现程序,默认返回false,这样,此映射的行为将类似于正常映射,即永远不能移除最旧的元素。
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
return false;
}
此方法通常不以任何方式修改映射,相反允许映射在其返回值的指引下进行自我修改。如果用此映射构建LRU缓存,则非常方便,它允许映射通过删除旧条目来减少内存损耗。
例如:重写此方法,维持此映射只保存100个条目的稳定状态,在每次添加新条目时删除最旧的条目。
private static final int MAX_ENTRIES = 100;
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
return size() > MAX_ENTRIES;
}
参考:http://zhangshixi.iteye.com/blog/673789
分享到:
相关推荐
这是关于Java学习的主要针对LinkedHashMap的实现原理
深入Java集合学习系列(四): LinkedHashMap的实现原理
在理解了#7 介绍的HashMap后,我们来学习LinkedHashMap的工作原理及实现。首先还是类似的,我们写一个简单的LinkedHashMap的程序: LinkedHashMap<String> lmap = new LinkedHashMap(); lmap.put(语文, 1)...
·基于JDK 11,将Java8、Java9、Java10、Java11新特性一网打尽 ·课程中,Eclipse和IDEA这两种企业一线开发环境都使用到了 3.技术讲解更深入、更全面: ·课程共30天,715个知识视频小节,涉及主流Java使用的...
·基于JDK 11,将Java8、Java9、Java10、Java11新特性一网打尽 ·课程中,Eclipse和IDEA这两种企业一线开发环境都使用到了 3.技术讲解更深入、更全面: ·课程共30天,715个知识视频小节,涉及主流Java使用的...
java软件技术文档
介绍LinkedHashMap的底层原理 请介绍TreeMap的底层原理 Map和Set有什么区别 ArrayList和LinkedList有什么区别 有哪些线程安全的List 介绍一下ArrayList的数据结构 谈谈CopyOnWriteArrayList的原理 说一说TreeSet和...
主要介绍了Java HashMap实现原理的分析,帮助大家更好的理解和使用Java,感兴趣的朋友可以了解下
Java集合详解1:一文读懂ArrayList,Vector与Stack使用方法和实现原理 Java集合详解2:Queue和LinkedList Java集合详解3:Iterator,fail-fast机制与比较器 Java集合详解4:HashMap和HashTable Java集合详解5:深入...
该文档主要详细总结了Java集合的相关知识,包括Collection和Map接口、Collection接口的子接口List和Set接口以及具体的实现类、存储原理等;Map接口的子接口HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Properties等
Java提供了LinkedHashMap,可以用该类很方便的实现LRU算法,Java的LRULinkedHashMap是直接继承了LinkedHashMap,进行了极少的改动后可以实现LRU算法。 二、Java的LRU算法 Java的LRU算法的基础是LinkedHashMap...
Java提供了LinkedHashMap,可以用该类很方便的实现LRU算法,Java的LRULinkedHashMap就是直接继承了LinkedHashMap,进行了极少的改动后就可以实现LRU算法。 二、Java的LRU算法 Java的LRU算法的基础是LinkedHashMap,...
11.4.2 实现类LinkedHashMap285 11.4.3 实现类TreeMap286 11.4.4 实现类Properties287 11.5 Collections类288 11.6 泛型概述292 11.7 本章习题300 第12章 12.1 理解线程304 12.1.1 什么是多线程304 12.1.2 进程和...
ConcurrentHashMap 的实现原理 线程池原理 深入理解线程通信 交替打印奇偶数 JVM Java 运行时内存划分 类加载机制 OOM 分析 垃圾回收 对象的创建与内存分配 你应该知道的 volatile 关键字 分布式相关 分布式限流 ...
Java的集合类总结,包括HashMap、HashSet、HashTable、LinkedHashMap、LinkedHashSet、ArrayList、LinkedList、ConcurrentHashMap的实现原理,很详实,面试的话可以认真看看
1、Arrays.sort实现原理和Collections.sort实现原理。 答:Collections.sort方法底层会调用Arrays.sort方法,底层实现都是TimeSort实现的。TimSort算法就是找到已经排好序数据的子序列,然后对剩余部分排序,然后...
ConcurrentHashMap 的实现原理 线程池原理 深入理解线程通信 交替打印奇偶数 JVM Java 运行时内存划分 类加载机制 OOM 分析 垃圾回收 对象的创建与内存分配 你应该知道的 volatile 关键字 分布式相关 分布式限流 ...
ConcurrentHashMap 的实现原理 线程池原理 深入理解线程通信 交替打印奇偶数 JVM Java 运行时内存划分 类加载机制 OOM 分析 垃圾回收 对象的创建与内存分配 你应该知道的 volatile 关键字 分布式相关 分布式限流 ...
Java的数据结构相关的类实现原理,比如LinkedList,ArrayList,HashMap, TreeMap这一类的。以下简单模拟一个数据结构的连环炮。 比如,面试官先问你HashMap是不是有序的? 你肯定回答说,不是有序的。那面试官就会...
25 JAVA8 与元数据.................................................................................................................................25 2.4. 垃圾回收与算法 .................................