我看的JDK1.8的源码
先从下面得示例开始
public class LinkedHashMapDemo {
public static void main(String[]args){
Map m = new HashMap();
m.put(2, "b");
m.put(1, "a");
m.put(3, "c");
Set set = m.keySet();
Iterator keyit =set.iterator();
while(keyit.hasNext()){
int key = (Integer)keyit.next();
System.out.println(key + " : " + m.get(key));
}
System.out.println("====================");
Map m2 = new LinkedHashMap();
m2.put(2, "b");
m2.put(1, "a");
m2.put(3, "c");
Set set2 = m2.keySet();
Iterator keyit2 =set2.iterator();
while(keyit2.hasNext()){
int key = (Integer)keyit2.next();
System.out.println(key + " : " + m2.get(key));
}
}
}
运行后结果
1 : a
2 : b
3 : c
====================
2 : b
1 : a
3 : c
由结果可知LinkedHashMap 记录了key的插入顺序,那么LinkedHashMap是如何做到的呢?
分析源码
public class LinkedHashMap<K,V>
extends HashMap<K,V>
implements Map<K,V>{
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
}
LinkedHashMap.Entry
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);
}
}
LinkedHashMap 里多了head ,tail .
head和tail都是LinkedHashMap.Entry,
LinkedHashMap.Entry继承HashMap.Node,
只不过在它的基础上多了before,after的引用,before就是前面插入的节点,after就是后面插入的节点。形成了双链表的结构。
因此可以想象出keyset的遍历肯定是从head开始
如果是我来写,我的代码是如下,返回的是list.
为什么jdk的keyset返回的是set结构?有上面好处,该问题留待后面看了set的结构后再来分析。
//我的想象中的代码
public List keySet(){
LinkedHashMap.Entry<K,V> entry;
List list = ArrayList();
if(head==null)
return null;
else
list.add(head.getKey);
while((entry=head.after)!=null){
list.add(entry.getKey);
}
return list;
}
那jdk里的keyset如何实现的,继续看LinkedHashMap 的keyset方法
public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
if (ks == null) {
ks = new LinkedKeySet();
keySet = ks;
}
return ks;
}
下面是我们经常调用的iterator
final class LinkedKeySet extends AbstractSet<K> {
...
public final Iterator<K> iterator() {
return new LinkedKeyIterator();
}
...
}
我们调用的iterator.next()
final class LinkedKeyIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<K> {
//!!!nextNode()是LinkedHashIterator里的一个方法
public final K next() { return nextNode().getKey(); }
}
这里为什么LinkedHashIterator是abstract?没明白
abstract class LinkedHashIterator {
LinkedHashMap.Entry<K,V> next;
LinkedHashMap.Entry<K,V> current;
int expectedModCount;
LinkedHashIterator() {
//构造函数里将LinkedHashMap里的head赋值给next
next = head;
expectedModCount = modCount;
current = null;
}
public final boolean hasNext() {
return next != null;
}
//就是这里了,原理其实和我想象中是一样的。不过jdk 实现的要很的多
final LinkedHashMap.Entry<K,V> nextNode() {
LinkedHashMap.Entry<K,V> e = next;
//在遍历的过程中不能做插入或删除linkedHashMap的操作,否则会报
ConcurrentModificationException
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();
current = e;
//每次调用next()都将e.after赋给next
next = e.after;
return e;
}
遍历的过程看完了,可是都没用到tail?那tail拿来做什么用?
继续看插入的方法,看之前回想下hashMap的插入key ,value实现 :
1.如果key的hash算法^(n-1)得到得数组下标里元素是null,即单链表得头元素为空,则直接new 一个node 加入
2.如果不为空,则遍历单链表,如果整个单链表里节点都没有和key相等,则new 一个node插入到单链表头,把头节点放入数组里
3.如果有key相等则替换
既然linkedHashMap 里多了head 和 tail 想都能想到肯定是1和2里操作里把双向链表的顺序关系补上。
hashmap里的put方法的注解过程,具体的分析过程见
http://blog.csdn.net/guo_xl/article/details/78817285
下面的注解是对应LinkedHashMap里不同的地方
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)
//!!对应上面的分析1,linkedhashmap重写newNode
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) {
//!!对应上面的分析2,linkedhashmap重写了newNode
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) {
//!!对应上面的分析3,linkedhashmap重写afterNodeAccess
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
//如果accessorder=true的话,需要在afterNodeAccess这个方法里去做LRU算法
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
linkedHashMap 里的newNode方法
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);
//!!!维持了head,tail的关系
linkNodeLast(p);
return p;
}
linkedHashMap 里linkNodeLast方法
private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail;
//tail现在是p了
tail = p;
//第一次加,tail为空,则head,tail都指向p
if (last == null)
head = p;
else {
//p的before为上个tail
p.before = last;
//上个tail 的after为p
last.after = p;
}
}
LRU 算法:最近最少访问到最近最多访问的顺序来排列。
换一句话就是
当某个节点被访过就放到双链表的最后面
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { // move node to last 访问后把节点放到最后
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;
//访问过的节点放最后,最后的after肯定是null
p.after = null;
//如果访问的节点是头节点,则访问的节点的after节点就变成了头节点
if (b == null)
head = a;
else
//如果不是,则访问节点从链表移动到最后,它的after 指向了它的next
b.after = a;
//如果访问节点的after不是null,访问节点的after的before就指向了访问节点的before
if (a != null)
a.before = b;
else
//否则的话就是访问的末节点了
last = b;
//这里是链表里只有一个节点的情况
if (last == null)
head = p;
else {
//不是的话就把访问节点的before指向last
p.before = last;
//last的after指向了访问节点
last.after = p;
}
//tail 就是访问的节点了
tail = p;
++modCount;
}
}
上面的算法就是囊括了链条中各个节点被访问后的情况,注释写的比较乱。
就是以下4种情况
1. a 访问 a
2. a<->b 访问a
3. b<->a<->c 访问a
4. b<->c<->a 访问a
在纸上画个图,,结合上面的算法推演下就知道了。