這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)Java中LinkedHashMap的作用是什么，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
創(chuàng)新互聯(lián)公司專業(yè)提供成都移動(dòng)云計(jì)算中心服務(wù)，為用戶提供五星數(shù)據(jù)中心、電信、雙線接入解決方案，用戶可自行在線購(gòu)買成都移動(dòng)云計(jì)算中心服務(wù)，并享受7*24小時(shí)金牌售后服務(wù)。
put() 方法的講解。
重慶分公司
重慶分公司
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
HashMap.Node[] tab; HashMap.Node p; int n, i;
// ①、數(shù)組 table 為 null 時(shí)，調(diào)用 resize 方法創(chuàng)建默認(rèn)大小的數(shù)組
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// ②、計(jì)算下標(biāo)，如果該位置上沒(méi)有值，則填充
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
}
這個(gè)公式 i = (n - 1) & hash 計(jì)算后的值并不是按照 0、1、2、3、4、5 這樣有序的下標(biāo)將鍵值對(duì)插入到數(shù)組當(dāng)中的，而是有一定的隨機(jī)性。
那 LinkedHashMap 就是為這個(gè)需求應(yīng)運(yùn)而生的。LinkedHashMap 繼承了 HashMap，所以 HashMap 有的關(guān)于鍵值對(duì)的功能，它也有了。
public class LinkedHashMap
extends HashMap
implements Map{}
此外，LinkedHashMap 內(nèi)部又追加了雙向鏈表，來(lái)維護(hù)元素的插入順序。注意下面代碼中的 before 和 after，它倆就是用來(lái)維護(hù)當(dāng)前元素的前一個(gè)元素和后一個(gè)元素的順序的。
static class Entry extends HashMap.Node {
LinkedHashMap.Entry before, after;
Entry(int hash, K key, V value, HashMap.Node next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
關(guān)于雙向鏈表，同學(xué)們可以回頭看一遍我寫的 LinkedList 那篇文章，會(huì)對(duì)理解本篇的 LinkedHashMap 有很大的幫助。
在繼續(xù)下面的內(nèi)容之前，我先貼一張圖片，給大家增添一點(diǎn)樂(lè)趣——看我這心操的。UUID 那篇文章的標(biāo)題里用了“可笑”和“你”，結(jié)果就看到了下面這么樂(lè)呵的留言。
（到底是知道還是不知道，我搞不清楚了。。。）那 LinkedHashMap 這篇也用了“你”和“可笑”，不知道到時(shí)候會(huì)不會(huì)有人繼續(xù)對(duì)號(hào)入座啊，想想就覺(jué)得特別歡樂(lè)。
在 HashMap 那篇文章里，我有講解到一點(diǎn)，不知道同學(xué)們記不記得，就是 null 會(huì)插入到 HashMap 的第一位。
Map hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("沉", "沉默王二");
hashMap.put("默", "沉默王二");
hashMap.put("王", "沉默王二");
hashMap.put("二", "沉默王二");
hashMap.put(null, null);
for (String key : hashMap.keySet()) {
System.out.println(key + " : " + hashMap.get(key));
}
輸出的結(jié)果是：
null : null
默 : 沉默王二
沉 : 沉默王二
王 : 沉默王二
二 : 沉默王二
雖然 null 最后一位 put 進(jìn)去的，但在遍歷輸出的時(shí)候，跑到了第一位。
那再來(lái)對(duì)比看一下 LinkedHashMap。
Map linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
linkedHashMap.put("沉", "沉默王二");
linkedHashMap.put("默", "沉默王二");
linkedHashMap.put("王", "沉默王二");
linkedHashMap.put("二", "沉默王二");
linkedHashMap.put(null, null);
for (String key : linkedHashMap.keySet()) {
System.out.println(key + " : " + linkedHashMap.get(key));
}
輸出結(jié)果是：
沉 : 沉默王二
默 : 沉默王二
王 : 沉默王二
二 : 沉默王二
null : null
null 在最后一位插入，在最后一位輸出。
輸出結(jié)果可以再次證明，HashMap 是無(wú)序的，LinkedHashMap 是可以維持插入順序的。
那 LinkedHashMap 是如何做到這一點(diǎn)呢？我相信同學(xué)們和我一樣，非常希望知道原因。
要想搞清楚，就需要深入研究一下 LinkedHashMap 的源碼。LinkedHashMap 并未重寫 HashMap 的 put() 方法，而是重寫了 put() 方法需要調(diào)用的內(nèi)部方法 newNode()。
HashMap.Node newNode(int hash, K key, V value, HashMap.Node e) {
LinkedHashMap.Entry p =
new LinkedHashMap.Entry<>(hash, key, value, e);
linkNodeLast(p);
return p;
}
前面說(shuō)了，LinkedHashMap.Entry 繼承了 HashMap.Node，并且追加了兩個(gè)字段 before 和 after。
那，緊接著來(lái)看看 linkNodeLast() 方法：
private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry p) {
LinkedHashMap.Entry last = tail;
tail = p;
if (last == null)
head = p;
else {
p.before = last;
last.after = p;
}
}
看到了吧，LinkedHashMap 在添加第一個(gè)元素的時(shí)候，會(huì)把 head 賦值為第一個(gè)元素，等到第二個(gè)元素添加進(jìn)來(lái)的時(shí)候，會(huì)把第二個(gè)元素的 before 賦值為第一個(gè)元素，第一個(gè)元素的 afer 賦值為第二個(gè)元素。
這就保證了鍵值對(duì)是按照插入順序排列的，明白了吧？
注：我用到的 JDK 版本為 14。
LinkedHashMap 不僅能夠維持插入順序，還能夠維持訪問(wèn)順序。訪問(wèn)包括調(diào)用 get() 方法、remove() 方法和 put() 方法。
要維護(hù)訪問(wèn)順序，需要我們?cè)诼暶?LinkedHashMap 的時(shí)候指定三個(gè)參數(shù)。
LinkedHashMap map = new LinkedHashMap<>(16, .75f, true);
第一個(gè)參數(shù)和第二個(gè)參數(shù)，看過(guò) HashMap 的同學(xué)們應(yīng)該很熟悉了，指的是初始容量和負(fù)載因子。
第三個(gè)參數(shù)如果為 true 的話，就表示 LinkedHashMap 要維護(hù)訪問(wèn)順序；否則，維護(hù)插入順序。默認(rèn)是 false。
Map linkedHashMap = new LinkedHashMap<>(16, .75f, true);
linkedHashMap.put("沉", "沉默王二");
linkedHashMap.put("默", "沉默王二");
linkedHashMap.put("王", "沉默王二");
linkedHashMap.put("二", "沉默王二");
System.out.println(linkedHashMap);
linkedHashMap.get("默");
System.out.println(linkedHashMap);
linkedHashMap.get("王");
System.out.println(linkedHashMap);
輸出的結(jié)果如下所示：
{沉=沉默王二, 默=沉默王二, 王=沉默王二, 二=沉默王二}
{沉=沉默王二, 王=沉默王二, 二=沉默王二, 默=沉默王二}
{沉=沉默王二, 二=沉默王二, 默=沉默王二, 王=沉默王二}
當(dāng)我們使用 get() 方法訪問(wèn)鍵位“默”的元素后，輸出結(jié)果中，默=沉默王二 在最后；當(dāng)我們?cè)L問(wèn)鍵位“王”的元素后，輸出結(jié)果中，王=沉默王二 在最后，默=沉默王二 在倒數(shù)第二位。
也就是說(shuō)，最不經(jīng)常訪問(wèn)的放在頭部，這就有意思了。有意思在哪呢？
我們可以使用 LinkedHashMap 來(lái)實(shí)現(xiàn) LRU 緩存，LRU 是 Least Recently Used 的縮寫，即最近最少使用，是一種常用的頁(yè)面置換算法，選擇最近最久未使用的頁(yè)面予以淘汰。
public class MyLinkedHashMap extends LinkedHashMap {
private static final int MAX_ENTRIES = 5;
public MyLinkedHashMap(
int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor, accessOrder);
}
@Override
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
return size() > MAX_ENTRIES;
}
}
MyLinkedHashMap 是一個(gè)自定義類，它繼承了 LinkedHashMap，并且重寫了 removeEldestEntry() 方法——使 Map 最多可容納 5 個(gè)元素，超出后就淘汰。
我們來(lái)測(cè)試一下。
MyLinkedHashMap map = new MyLinkedHashMap<>(16,0.75f,true);
map.put("沉", "沉默王二");
map.put("默", "沉默王二");
map.put("王", "沉默王二");
map.put("二", "沉默王二");
map.put("一枚有趣的程序員", "一枚有趣的程序員");
System.out.println(map);
map.put("一枚有顏值的程序員", "一枚有顏值的程序員");
System.out.println(map);
map.put("一枚有才華的程序員","一枚有才華的程序員");
System.out.println(map);
輸出結(jié)果如下所示：
{沉=沉默王二, 默=沉默王二, 王=沉默王二, 二=沉默王二, 一枚有趣的程序員=一枚有趣的程序員}
{默=沉默王二, 王=沉默王二, 二=沉默王二, 一枚有趣的程序員=一枚有趣的程序員, 一枚有顏值的程序員=一枚有顏值的程序員}
{王=沉默王二, 二=沉默王二, 一枚有趣的程序員=一枚有趣的程序員, 一枚有顏值的程序員=一枚有顏值的程序員, 一枚有才華的程序員=一枚有才華的程序員}
沉=沉默王二 和 默=沉默王二 依次被淘汰出局。
假如在 put “一枚有才華的程序員”之前 get 了鍵位為“默”的元素：
MyLinkedHashMap map = new MyLinkedHashMap<>(16,0.75f,true);
map.put("沉", "沉默王二");
map.put("默", "沉默王二");
map.put("王", "沉默王二");
map.put("二", "沉默王二");
map.put("一枚有趣的程序員", "一枚有趣的程序員");
System.out.println(map);
map.put("一枚有顏值的程序員", "一枚有顏值的程序員");
System.out.println(map);
map.get("默");
map.put("一枚有才華的程序員","一枚有才華的程序員");
System.out.println(map);
那輸出結(jié)果就變了，對(duì)吧？
{沉=沉默王二, 默=沉默王二, 王=沉默王二, 二=沉默王二, 一枚有趣的程序員=一枚有趣的程序員}
{默=沉默王二, 王=沉默王二, 二=沉默王二, 一枚有趣的程序員=一枚有趣的程序員, 一枚有顏值的程序員=一枚有顏值的程序員}
{二=沉默王二, 一枚有趣的程序員=一枚有趣的程序員, 一枚有顏值的程序員=一枚有顏值的程序員, 默=沉默王二, 一枚有才華的程序員=一枚有才華的程序員}
沉=沉默王二 和 王=沉默王二 被淘汰出局了。
那 LinkedHashMap 是如何來(lái)維持訪問(wèn)順序呢？同學(xué)們感興趣的話，可以研究一下下面這三個(gè)方法。
void afterNodeAccess(Node p) { }
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
void afterNodeRemoval(Node p) { }
afterNodeAccess() 會(huì)在調(diào)用 get() 方法的時(shí)候被調(diào)用，afterNodeInsertion() 會(huì)在調(diào)用 put() 方法的時(shí)候被調(diào)用，afterNodeRemoval() 會(huì)在調(diào)用 remove() 方法的時(shí)候被調(diào)用。
我來(lái)以 afterNodeAccess() 為例來(lái)講解一下。
void afterNodeAccess(HashMap.Node e) { // move node to last
LinkedHashMap.Entry last;
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
LinkedHashMap.Entry p =
(LinkedHashMap.Entry)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;
}
}
哪個(gè)元素被 get 就把哪個(gè)元素放在最后。了解了吧？
那同學(xué)們可能還想知道，為什么 LinkedHashMap 能實(shí)現(xiàn) LRU 緩存，把最不經(jīng)常訪問(wèn)的那個(gè)元素淘汰？
在插入元素的時(shí)候，需要調(diào)用 put() 方法，該方法最后會(huì)調(diào)用 afterNodeInsertion() 方法，這個(gè)方法被 LinkedHashMap 重寫了。
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
LinkedHashMap.Entry first;
if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
K key = first.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, true);
}
}
removeEldestEntry() 方法會(huì)判斷第一個(gè)元素是否超出了可容納的最大范圍，如果超出，那就會(huì)調(diào)用 removeNode() 方法對(duì)最不經(jīng)常訪問(wèn)的那個(gè)元素進(jìn)行刪除。
上述就是小編為大家分享的Java中LinkedHashMap的作用是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
