LinkedHashMap如何保证有序问题

时间:2022-11-22 小小少年_ 人气:0

LinkedHashMap如何保证有序

我们常说linkedHashMap是有序的，这个有序也是分为两种的，分别是：插入顺序和访问顺序，我们可以通俗的认为：linkedHashMap = hashmap + 双向链表

以下的学习是基于jdk8

在这里插入图片描述

根据linkedHashMap的结构来看，是依赖于hashmap的，通过查看源码，我们也会发现，linkedHashMap只是维护了一个链表，并没有put、remove方法的具体实现，

因为linkedHashMap的设计思想是：对数据的操作，是依赖于hashmap中的方法，只是在其中的一些细节方法，linkedHashMap会进行扩展，接下来我们先说属性有哪些

属性信息

/**
     * The head (eldest) of the doubly linked list.
     * 链表的head节点
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;

    /**
     * The tail (youngest) of the doubly linked list.
     * 链表的尾结点
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;

    /**
     * The iteration ordering method for this linked hash map: <tt>true</tt>
     * for access-order, <tt>false</tt> for insertion-order.
     * false:表示插入顺序；true表示读取顺序
     * @serial
     */
    final boolean accessOrder;

AccessOrder

该属性是来区分当前linkedHashMap是按照访问顺序排序，还是按照put顺序有序，当该参数为true的时候，表示按照读取顺序有序；默认为false，按照put顺序有序

newNode()

在调用put方法的时候，会调用父类hashmap的put方法，那linkedHashMap如何维护节点之间的顺序呢？

在put方法中，如果得到当前key要存储的位置，会调用newNode()方法，初始化一个node节点，

在这里插入图片描述

linkedHashMap对该方法，进行了覆写，

/**
     * 在向map中put元素的时候，是会初始化一个node节点，如果是linkedHashMap，调用的是该方法
     * 在该方法中，可以看到，会初始化一个LinkedHashMap.Entry节点，然后将该节点插入到linkedHashMap的双向链表中
     * 默认是加到链表尾部
     * @param hash
     * @param key
     * @param value
     * @param e
     * @return
     */
    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;
    }

这里可以看到，除了初始化一个节点之外，还会调用linkNodeLast方法，在linkedNodeLast方法中，会将p节点添加到自己维护的双向链表的尾部

/**
     * 这是加入到链表尾部的方法
     * 如果当前是第一个put的元素，那p就是head，否则，就把节点放到tail的后面
     * @param p
     */
    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;
        }
    }

按访问顺序有序

假如在初始化linkedHashMap对象的时候，指定accessOrder为true，那表示按照访问顺序有序，在get方法中，会对访问到的元素进行处理

public V get(Object key) {
        Node<K,V> e;
        // 这里的getNode调用的是hashmap中的方法，获取到当前key所对应的value
        if ((e = getNode(hash(key), key)) == null)
            return null;
        /**
         * 如果是按照访问顺序有序，会把获取到的e节点插入到链表的尾部，然后返回e.value
         */
        if (accessOrder)
            afterNodeAccess(e);
        return e.value;
    }

这里可以看到，如果是按照访问顺序有序的话，会额外调用afterNodeAccess()方法，如果为false，会直接返回获取到的节点value值，afterNodeAccess方法简单而言，就是将e节点移到链表的尾部，所以，我们可以认为，最近访问的在元素在链表的最后面

所以：对于按照put顺序有序的设置，在put元素的时候，本身就会把最新插入的元素放入到链表的尾部，如果是按照访问顺序有序的话，在get的时候，会把访问的元素移到链表的尾部，根据该特点，也可以实现一个简单的LRU算法

对于hashmap和linkedHashMap来说，最大的区别就是：hashmap是无序的，linkedHashMap自己维护了节点的顺序

LinkedHashMap实现有序的原理

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。

这样就能按照插入的顺序遍历原本无序的HashMap了，是不是很方便？

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;  
    ……  
}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。

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