这次我们一起来看一下LinkedHashMap，它保留插入的顺序，如果需要输出的顺序和输入时的相同，那么就选用LinkedHashMap。就LinkedHashMap而言，它继承了HashMap，底层使用哈希表与双向链表来保存所有元素。其基本操作与父类HashMap相似，它通过重写父类相关的方法，来实现自己的链接列表特性。
LinkedHashMap是Map接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
LinkedHashMap实现与HashMap的不同之处在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。
- 第一种和队列一样默认是按插入顺序排序，先进来的是最老的元素，放在队头，将来会被先移出去，最后进来的是新的元素。
- 第二种，基于访问排序，那么调用get方法后，会将每次访问的元素移至队尾，将来移除的时候移除的是队头，最先访问的元素最后才被移除，不断访问可以形成按访问顺序排序的链表。
下图是我在小黑板手绘的双链回环循环链表
下面我们一起来分析一下LinkedHashMap的源码：
初始化及构造方法
/** * 双链回环循环链表 */public class LinkedHashMap<K, V> extends HashMap<K, V> { /** * 双向链表的头结点 */ transient LinkedEntry<K, V> header; /** * true通过访问来排序，false通过插入排序 */ private final boolean accessOrder; /** * Constructs a new empty {@code LinkedHashMap} instance. */ public LinkedHashMap() { init(); accessOrder = false; } public LinkedHashMap(int initialCapacity) { this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR); } public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { this(initialCapacity, loadFactor, false); } public LinkedHashMap( int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder) { super(initialCapacity, loadFactor); init(); this.accessOrder = accessOrder; } public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> map) { this(capacityForInitSize(map.size())); constructorPutAll(map); @Override void init() { header = new LinkedEntry<K, V>(); } /** * 继承HashMap的Entry元素，又保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用 */ static class LinkedEntry<K, V> extends HashMapEntry<K, V> { LinkedEntry<K, V> nxt; LinkedEntry<K, V> prv; /** Create the header entry */ LinkedEntry() { super(null, null, 0, null); nxt = prv = this; } /** Create a normal entry */ LinkedEntry(K key, V value, int hash, HashMapEntry<K, V> next, LinkedEntry<K, V> nxt, LinkedEntry<K, V> prv) { super(key, value, hash, next); this.nxt = nxt; this.prv = prv; } } /** * 拿到最老的元素 * Returns the eldest entry in the map, or {@code null} if the map is empty. * @hide */ public Entry<K, V> eldest() { LinkedEntry<K, V> eldest = header.nxt; return eldest != header ? eldest : null; } }
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addNewEntry方法
/** * 重写了HashMap中的添加新元素方法 */ @Override void addNewEntry(K key, V value, int hash, int index) { LinkedEntry<K, V> header = this.header; LinkedEntry<K, V> eldest = header.nxt; if (eldest != header && removeEldestEntry(eldest)) { remove(eldest.key); } LinkedEntry<K, V> oldTail = header.prv; LinkedEntry<K, V> newTail = new LinkedEntry<K,V>( key, value, hash, table[index], header, oldTail); table[index] = oldTail.nxt = header.prv = newTail; }
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下图是我在小黑板手绘的插入方法实现原理图，注意其中指针的变化：
remove方法
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) { return false; }
get方法
/** * Returns the value of the mapping with the specified key. * @param key the key. * @return the value of the mapping with the specified key, or {@code null} * if no mapping for the specified key is found. */ @Override public V get(Object key) { if (key == null) { HashMapEntry<K, V> e = entryForNullKey; if (e == null) return null; if (accessOrder) makeTail((LinkedEntry<K, V>) e); return e.value; } int hash = Collections.secondaryHash(key); HashMapEntry<K, V>[] tab = table; for (HashMapEntry<K, V> e = tab[hash & (tab.length - 1)]; e != null; e = e.next) { K eKey = e.key; if (eKey == key || (e.hash == hash && key.equals(eKey))) { if (accessOrder) makeTail((LinkedEntry<K, V>) e); return e.value; } } return null; }
