源码解读全文

LinkedHashMap

• 组合模式，将Entry聚合到内部
• 实现上与HashMap基本一致

1. 新增一个链表的结构，按照操作顺序连接，LRU结构
2. 实现了几个方法，在HashMap是空实现

Entry

• 继承HashMap.Node，多了before/after维护顺序

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);
    }
}

newNode

• 创建Node的方式与HashMap不同
• newNode，实际创建Node，返回的是Entry对象

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;
}

• linkNodeLast，顺序连接

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;
    }
}

put

public V put(K key, V value) {
    //传入哈希 false代表是否覆盖原值，IfAbsent
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

• putVal

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; //初始化，过程跟HashMap一致
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null); //生成`node`需要连接前后
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        if (p.hash == hash && //第一个就命中
            ((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) { //遍历单向链表
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null); //新node
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // 大于等于7个
                        treeifyBin(tab, hash); //树化
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        if (e != null) { // 存在一个相同的key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            //hashMap进行空实现，LinkedHashMap实现了
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount; //修改次数
    if (++size > threshold) //扩容
        resize();
    //hashMap进行空实现，LinkedHashMap实现了
    afterNodeInsertion(evict); 
    return null;
}

afterNodeAccess

• 以下的构造方式有效

LinkedHashMap<Integer, Integer> lhm = new LinkedHashMap<>(10, (float) (10 * 0.75), true);

• 将当前节点，放到最后面，按照最新操作顺序升序排列

void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { 
    LinkedHashMap.Entry<K,V> last;
    //accessOrder 默认为false，true，且当前节点不是tail
    if (accessOrder && (last = tail) != e) {
        //强转
        LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
            (LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
        p.after = null;
        //ab连接
        if (b == null) //没有前节点，那么当前节点为head
            head = a; //更新head
        else
            b.after = a; //否则连接
        if (a != null) 
            a.before = b; //连接
        else //没有后节点 更新last
            last = b;
        if (last == null) //last为null，则当前没有节点，更新head
            head = p;
        else { //连接p和前一个节点
            p.before = last;
            last.after = p;
        }
        tail = p; //更新尾
        ++modCount;
    }
}

afterNodeInsertion

• 移除最老的，移除最前面的，实际上没有移除

void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
    LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
    if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
        K key = first.key;
        //具体操作跟hashmap一样，其中也有afterNodeRemoval为LinkedHashMap实现
        removeNode(hash(key), key, null, false, true);
    }
}

• removeEldestEntry

protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
    return false;
}

afterNodeRemoval

• 处理前后连接的情况

void afterNodeRemoval(Node<K,V> e) { // unlink
    LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
        (LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
    p.before = p.after = null;
    if (b == null)
        head = a;
    else
        b.after = a;
    if (a == null)
        tail = b;
    else
        a.before = b;
}

小结

• LinkedHashMap继承了HashMap，对部分空实现，进行了实现，多维护了一个LRU链表
• 功能实现上与HashMap一致，只是在put/remove的过程中需要对其中的LRU链表进行维护（实际上LinkedHashMap是没有进行维护的）

1. afterNodeAccess在更新节点时调用，将最新使用的节点放到最后，默认没有调用
2. afterNodeInsertion添加后，都要移除最老的头节点，默认没有调用
3. afterNodeRemoval删除时，需要处理这个节点的链表关系，有调用