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成员变量
1.7中成语变量标志位只有一个header结点
1.8中有一个header和一个tail
1.7
/**
* The head of the doubly linked list.
*/
private transient Entry<K,V> header;
/**
* The iteration ordering method for this linked hash map: <tt>true</tt>
* for access-order, <tt>false</tt> for insertion-order.
*
* @serial
*/
private final boolean accessOrder;
1.8
private static final long serialVersionUID = 3801124242820219131L;
// 用于指向双向链表的头部
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
//用于指向双向链表的尾部
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
/**
* 用来指定LinkedHashMap的迭代顺序,
* true则表示按照基于访问的顺序来排列,意思就是最近使用的entry,放在链表的最末尾
* false则表示按照插入顺序来
*/
final boolean accessOrder;
构造方法
1.8
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor);
accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity) {
super(initialCapacity);
accessOrder = false;
}
/**
* Constructs an empty insertion-ordered <tt>LinkedHashMap</tt> instance
* with the default initial capacity (16) and load factor (0.75).
*/
public LinkedHashMap() {
super();
accessOrder = false;
}
/**
* Constructs an insertion-ordered <tt>LinkedHashMap</tt> instance with
* the same mappings as the specified map. The <tt>LinkedHashMap</tt>
* instance is created with a default load factor (0.75) and an initial
* capacity sufficient to hold the mappings in the specified map.
*
* @param m the map whose mappings are to be placed in this map
* @throws NullPointerException if the specified map is null
*/
public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
super();
accessOrder = false;
putMapEntries(m, false);
}
/**
* Constructs an empty <tt>LinkedHashMap</tt> instance with the
* specified initial capacity, load factor and ordering mode.
*
* @param initialCapacity the initial capacity
* @param loadFactor the load factor
* @param accessOrder the ordering mode - <tt>true</tt> for
* access-order, <tt>false</tt> for insertion-order
* @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative
* or the load factor is nonpositive
*/
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor,
boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor);
this.accessOrder = accessOrder;
}
1.8的构造函数和1.7的构造函数有差异的在接收map的构造函数;
1.7
public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
super(m);
accessOrder = false;
}
super(m)调用hashMap的构造函数进行初始化
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
inflateTable(threshold);
putAllForCreate(m);
}
1.8
public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
super();
accessOrder = false;
putMapEntries(m, false);
}
/**
* Implements Map.putAll and Map constructor
*
* @param m the map
* @param evict false when initially constructing this map, else
* true (relayed to method afterNodeInsertion).
*/
final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
int s = m.size();
if (s > 0) {
if (table == null) { // pre-size
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
if (t > threshold)
threshold = tableSizeFor(t);
}
else if (s > threshold)
resize();
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
//evict false when initially constructing this map, else true (relayed to method afterNodeInsertion).
//调用putVal函数
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}
Entry
LinkedHashMap 1.8中的Entry和1.7中的区别不大,都是Map.Entry<K,V>
的实现
同样的:
Entry里面的属性:
1、K key
2、V value
3、Entry<K, V> next
4、int hash
5、Entry<K, V> before
6、Entry<K, V> after
其中前面四个,是从HashMap.Entry中继承过来的;后面两个是LinkedHashMap独有的。不要搞错了next和before、After,next是用于维护HashMap指定table位置上连接的Entry的顺序的,before、After是用于维护Entry插入的先后顺序的。
\
1.8中LinkedHashMap结构如下图:
有head和tail节点;
put方法
LinkedHashMap的没有自己的put方法的实现,而是使用父类HashMap的put方法:
在正常新增之后,调用afterNodeAccess(e)
和 afterNodeInsertion(evict
)让LinkedHashMap自己做后续处理
//回调函数,新节点插入之后回调 , 根据evict 和 判断是否需要删除最老插入的节点。
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
//LinkedHashMap 默认返回false 则不删除节点
if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
K key = first.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, true);
}
}
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { // move node to last
LinkedHashMap.Entry<K,V> last;
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
(LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
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;
}
}
//LinkedHashMap 默认返回false 则不删除节点。 返回true 代表要删除最早的节点。通常构建一个LruCache会在达到Cache的上限是返回true
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
return false;
}
HashMap专门预留给LinkedHashMap的afterNodeAccess() afterNodeInsertion() afterNodeRemoval()
方法。
// Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }
remove方法
LinkedHashMap也没有重写remove()方法,它使用的是HashMap的remove方法。
get方法
LinkedHashMap重写了get()和getOrDefault()方法:
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
if ((e = getNode(hash(key), key)) == null)
return null;
if (accessOrder)//accessOrder 为true时(按访问顺序排序)
afterNodeAccess(e);
return e.value;
}
public V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {
Node<K,V> e;
if ((e = getNode(hash(key), key)) == null)
return defaultValue;
if (accessOrder)
afterNodeAccess(e);
return e.value;
}
Node为HashMap的节点类;
而LinkedHashMap的Entry为其子类;
//此函数执行的效果就是将最近使用的Node,放在链表的最末尾
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> last;
//仅当按照LRU原则且e不在最末尾,才执行修改链表,将e移到链表最末尾的操作
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
//将e赋值临时节点p, b是e的前一个节点, a是e的后一个节点
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
(LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
//设置p的后一个节点为null,因为执行后p在链表末尾,after肯定为null
p.after = null;
//p前一个节点不存在,情况一
if (b == null) // ①
head = a;
else
b.after = a;
if (a != null)
a.before = b;
//p的后一个节点不存在,情况二
else // ②
last = b;
//情况三
if (last == null) // ③
head = p;
//正常情况,将p设置为尾节点的准备工作,p的前一个节点为原先的last,last的after为p
else {
p.before = last;
last.after = p;
}
//将p设置为将p设置为尾节点
tail = p;
// 修改计数器+1
++modCount;
}
}
下面来简单说明一下:
正常情况下:查询的p在链表中间,那么将p设置到末尾后,它原先的前节点b和后节点a就变成了前后节点。
情况一:p为头部,前一个节点b不存在,那么考虑到p要放到最后面,则设置p的后一个节点a为head
情况二:p为尾部,后一个节点a不存在,那么考虑到统一操作,设置last为b
情况三:p为链表里的第一个节点,head=p
containsKey方法
LinkedHashMap使用HashMap的containsKey方法
之所以不去重写的原因在于:
hashMap中containsKey调用了getNode方法,它直接根据key计算出hash值,找到这个key的哈希桶,只需遍历这个哈希桶中有没有这个key。如果重写去遍历keySet效率无法再有提高.
containsValue方法
LinkedHashMap重写了containsValue方法;更为高效,而高效来源于其双端链表结构,而HashMap的查找就需要先遍历数组,在table[i]的基础上遍历链表(或树);
LinkedHashMap:
public boolean containsValue(Object value) {
for (LinkedHashMap.Entry<K,V> e = head; e != null; e = e.after) {
V v = e.value;
if (v == value || (value != null && value.equals(v)))
return true;
}
return false;
}
HashMap
public boolean containsValue(Object value) {
Node<K,V>[] tab; V v;
if ((tab = table) != null && size > 0) {
for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
if ((v = e.value) == value ||
(value != null && value.equals(v)))
return true;
}
}
}
return false;
}
遍历
LinkedHashMap的迭代器为遍历节点提供了自己的实现——LinkedHashIterator,对于Key、Value、Entry的3个迭代器,都继承自它。
final class LinkedKeyIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<K> {
public final K next() { return nextNode().getKey(); }
}
final class LinkedValueIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<V> {
public final V next() { return nextNode().value; }
}
final class LinkedEntryIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {
public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }
}
abstract class LinkedHashIterator {
//下一个节点
LinkedHashMap.Entry<K,V> next;
//当前节点
LinkedHashMap.Entry<K,V> current;
int expectedModCount;
LinkedHashIterator() {
//初始化时,next 为 LinkedHashMap内部维护的双向链表的表头
next = head;
//记录当前modCount,以满足fail-fast
expectedModCount = modCount;
//当前节点为null
current = null;
}
//判断是否还有next
public final boolean hasNext() {
//就是判断next是否为null,默认next是head 表头
return next != null;
}
//nextNode() 就是迭代器里的next()方法 。
//该方法的实现可以看出,迭代LinkedHashMap,就是从内部维护的双链表的表头开始循环输出。
final LinkedHashMap.Entry<K,V> nextNode() {
//记录要返回的e。
LinkedHashMap.Entry<K,V> e = next;
//判断fail-fast
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
//如果要返回的节点是null,异常
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();
//更新当前节点为e
current = e;
//更新下一个节点是e的后置节点
next = e.after;
//返回e
return e;
}
//删除方法 最终还是调用了HashMap的removeNode方法
public final void remove() {
Node<K,V> p = current;
if (p == null)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
current = null;
K key = p.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, false);
expectedModCount = modCount;
}
}