LinkedHashMap 解析

一、类图

       

二、要点解读

       a.  使用双向链表连接了所有 entry,使迭代有序(与插入顺序一致)

       b.   LinkedHashMap 支持 LRU 排序,适合用作 LRU cache(重写 removeEldestEntry)

             构造函数,最后一个参数指明是否按访问顺序排序

    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
        return false; //可以改成 size()> xxx ,size 超过多少就开始移除 LRU 最老的
    }

       c.  对 Set View 的操作,不影响后端的 Map iterator 迭代器

       d.  遍历与 size 有关,与 Capacity 无关,这点与 HashMap 不同

       e.  LinkedHashMap capacity 设置较大也不影响迭代时间,因为不依赖容量

        f.  最老的节点在 head,最新的在 tail

       g.  forEach 等这种方式迭代时,在迭代完才检查异常,ConcurrentModificationException 是迭代完才抛出的

    public void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
        if (action == null)
            throw new NullPointerException();
        int mc = modCount;
        for (LinkedHashMap.Entry<K,V> e = head; e != null; e = e.after)
            action.accept(e.key, e.value);
        if (modCount != mc)
            throw new ConcurrentModificationException();

    }

            而通过 iterator 迭代时,则是在调用 next() 方法时检查和抛出  ConcurrentModificationException 异常的

            iterator 的 remove 方法能够自动修正结构改变计数,因此不会抛 ConcurrentModificationException

        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;
        }

      h.  用双向链表是为了方便链表操作,比如按访问顺序排序时,很方便调整指针

     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;
        }
    } 

           get 的效率和 HashMap 几乎是一样的,就是调用的 HashMap 父类的方法 

    i.  LinkedHashMap 是如何与 HashMap 结合的,这要归功于 HashMap 保留了些钩子函数,例如

    // Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
    void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
    void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
    void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }

 /*
     * The following package-protected methods are designed to be
     * overridden by LinkedHashMap, but not by any other subclass.
     * Nearly all other internal methods are also package-protected
     * but are declared final, so can be used by LinkedHashMap, view
     * classes, and HashSet.
     */

    // Create a regular (non-tree) node
    Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        return new Node<>(hash, key, value, next);
    }

    // For conversion from TreeNodes to plain nodes
    Node<K,V> replacementNode(Node<K,V> p, Node<K,V> next) {
        return new Node<>(p.hash, p.key, p.value, next);
    }

    // Create a tree bin node
    TreeNode<K,V> newTreeNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        return new TreeNode<>(hash, key, value, next);
    }

    // For treeifyBin
    TreeNode<K,V> replacementTreeNode(Node<K,V> p, Node<K,V> next) {
        return new TreeNode<>(p.hash, p.key, p.value, next);
    }

        LinkedHashMap 通过重写这些方法,在数据改变时,维护自己的链表结构,就 OK 了 

        就拿 put 操作来说

        原来 HashMap 的 put 操作是这样的

    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;
    }

    Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        return new Node<>(hash, key, value, next);
    }

   //  HashMap 默认 newNode 就只是返回了新建的节点,afterxxx 函数是空的

    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;
    }

    //  LinkedHashMap 重写了该方法,嵌入了链表连接的操作   linkNodeLast(p)

    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;
        }
    }

    // afterxxx 方法添加了对应的方法体内容,用于在 Hash 结构改编后 更新链表结构

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/shida_csdn/article/details/81197715