LinkedHashMap原理

LinkedHashMap和HashMap经常会一同问到，不过看了LinkedHashMap内部的源码相对比较简单，如果事先看过HashMap的源码的话。

参考HashMap实现原理

概览

首先可以看到LinkedHashMap是继承HashMap的，所有HashMap能干的事，LinkedHashMap也能干。
然后多个几个属性，解释如下

public class LinkedHashMap<K,V>    extends HashMap<K,V>    implements Map<K,V>{/**
     HashMap的节点增加before和after字段
     */
    static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
        Entry<K,V> before, after;
        Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {            super(hash, key, value, next);
        }
    }    /**
     * 双向链表的头结点
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;    /**
     * 双向链表的尾节点
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;    /**
     * 双向链表的访问顺序，true的话房屋有序，false时插入有序。
     */
    final boolean accessOrder;    
    ...
}

从上面大概可以看出来LinkedHashMap是一个双向链表加Map。在HashMap基础上多个头指针，尾指针，然后节点相互连接

image.png

get操作

看源码

    public V get(Object key) {
        Node<K,V> e;        //如果未获取到元素，返回null
        if ((e = getNode(hash(key), key)) == null)            return null;        //如果获取到了元素，判断accessOrder，如果为true代表按访问排序。            
        if (accessOrder)
            afterNodeAccess(e);        return e.value;
    }    
     //把参数中的节点移动至链表的尾节点
     void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { 
        LinkedHashMap.Entry<K,V> last;        //last节点为尾节点
        if (accessOrder && (last = tail) != e) {        
            //先得到e节点的前节点，后节点，与自身节点，
            // 加上尾节点有四个节点了
            LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
                (LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;            //这几个主要操作就是把节点移动至尾巴节点。
            p.after = null;            if (b == null)
                head = a;            else
                b.after = a;            if (a != null)
                a.before = b;            else
                last = b;            if (last == null)
                head = p;            else {
                p.before = last;
                last.after = p;
            }
            tail = p;
            ++modCount;
        }
    }

画的比较丑，但是链表的删除操作，大家懂的，O(1)，改变一下前后节点的指针即可。

image.png

put操作

put操作，采用的仍然为HashMap原本的操作，不过扩展了节点插入之后操作的方法
put节点的时候，新的节点会维持一个链表。

    //覆盖了原本的newNode方法，没一个新的节点都做一次链表的操作
    Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {
        LinkedHashMap.Entry<K,V> p =            new LinkedHashMap.Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        linkNodeLast(p);        return p;
    }    // 把节点放到最后面
    private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) {
        LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail;
        tail = p;        if (last == null)
            head = p;        else {
            p.before = last;
            last.after = p;
        }
    }//HashMap方法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;        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            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)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);            else {                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);                        break;
                    }                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                        break;
                    p = e;
                }
            }            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);        return null;
    }    //重写remoeEldestEntry可实现LRU算法
   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);
        }
    }

resize方法

resize与HashMap没有变化，这里温故一下, 参考之前HashMap的resieze
扩容两倍之后，会重新计算Hash。

假设原本容量为:
16 = 0x10000    ，那么16以下的数与16进行hash都得0. 16以上的数&16为正数
扩容之后，容量变为32，需要重新分配位置的为大于原本16的数，然后加上新的扩容量计算得新的位置。
32 = 0x100000

最后

Java基础中的集合类，有必要掌握

参考：HashMap实现原理