LinkedHashMap 的理解以及借助其实现LRU
LinkedHashMap中有一个参数 accessOrder，这个参数定义了LinkedHashMap的访问顺序。
LinkedHashMap中继承了Node，给Node新增了2个新的属性before和after
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);
}
}
put方法
put方法LinkedHashMap没有重写，使用的是HashMap的put,但是其中还是有不同，重写了其中几个方法，先看代码：
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)
//重写newNode方法
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) {
//重写newNode方法
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;
//重写afterNodeAccess
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
//重写afterNodeInsertion
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
看下重写的这几个方法：
newNode方法:
实现了每调用一次newNode方法，利用before和after节点可把新节点插入到队尾。保证了一种调用newNode的顺序。
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;
}
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;
}
}
afterNodeAccess方法：
在put一个已存在的key时且 accessOrder 为true 时会调用，此方法会这个节点放到队伍的最后。
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;
}
}
afterNodeInsertion方法
有新的Node时会调用，默认removeEldestEntry返回false,所以这一个方法什么都不做。不过可以看下如果返回不是false，则会删除head节点。这也是实现LRU的一个基础。
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
K key = first.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, true);
}
}
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
return false;
}
get方法
get方法 会在accessOrder为true时把这个节点放到以before ,after为基础的一个双向链表的队尾。
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
if ((e = getNode(hash(key), key)) == null)
return null;
if (accessOrder)
afterNodeAccess(e);
return e.value;
}
foreach,keySet,entrySet遍历方法
所有的遍历在LinkedHashMap里都会重写，都是按照以before ,after为基础的一个双向链表的顺序进行遍历。
accessOrder变量
从上面的get和put过程可以发现，access为false时,则双向链表会变成一个按照插入顺序的链表。如果为true,则会变成按照访问顺序的一个链表。
如何借助LinkedHashMap来实现LRU
上面看到有一个方法removeEldestEntry，默认返回false，这个方法，顾名思义就是删除双向链表最开头的头部节点。
所以要实现LRU,只需要这样即可：
传入accessOrder为true,重写removeEldestEntry，根据缓存目标设置的size来决定在达到多少时来进行remove。
class LRU<K,V> extends LinkedHashMap<K, V>{
public LRU(int initialCapacity,
float loadFactor,
boolean accessOrder) {
super(initialCapacity,loadFactor,accessOrder);
}
@Override
protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) {
if (this.size()>4) {
return true;
}
return super.removeEldestEntry(eldest);
}
}