LinkedHashMap 应用知多少?

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LinkedHashMap 是什么?

  • LinkedHashMap 相比于 HashMap 多了双向循环链表,LinkedHashMap 将散列化所有的元素来提高速度。但是在遍历键值对时,它能够以元素的插入顺序返回键值对。在 LinkedHashMap 的构造器中采用了基于访问的 最近最少使用(LRU)算法 ,没有被访问过的元素就会出现在队列的前面。这样就有利于定期清理元素来节省空间了。

LinkedHashMap 的重要属性方法

LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder)
  • 第一个参数是容器的 初始设置容量 ,第二个参数是 填充因子 ,第三个参数是 顺序构造一个空的链接散列映射表 ,为 true 时表示访问顺序,为 false 时表示插入顺序。
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)
  • 若要删除 eldest 元素并返回 true,就需要重写覆盖次方法。eldest 参数是预期要删除的条目,在 put() 方法后调用。默认返回 false,也就是说旧元素没有被删除。例如,在最旧的条目符合条件,或者容器超过一定大小,则删除元素并返回 true。

LinkedHashMap 典型应用示例

  • 设计并实现一个满足  LRU (最近最少使用) 缓存 约束的数据结构。
  • 实现 LRUCache 类:
  1. LRUCache(int capacity) 以 正整数 作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存
  2. int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中,则返回关键字的值,否则返回 -1 。
  3. void put(int key, int value) 如果关键字 key 已经存在,则变更其数据值 value ;如果不存在,则向缓存中插入该组 key-value 。如果插入操作导致关键字数量超过 capacity ,则应该 逐出 最久未使用的关键字。 函数 get 和 put 必须以 O(1) 的平均时间复杂度运行。
class LRUCache {
    int capacity;
    LinkedHashMap<Integer,Integer> cache;
    
    public LRUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        cache = new LinkedHashMap<>(capacity,0.75f,true) {
            @Override
            public boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
                return cache.size() > capacity;  // 当容量大于指定容量时,删除最久未使用元素
            }
        };
    }
    
    public int get(int key) {
        if (!cache.containsKey(key)) return -1;
        return cache.get(key);
    }
    
    public void put(int key, int value) {
        cache.put(key,value);
    }
}