Java中LinkedHashMap源碼解析
更新時間：2017年09月28日 11:40:01 作者：西北野狼
這篇文章主要為大家解析了Java中LinkedHashMap源碼，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下
概述：
LinkedHashMap實現(xiàn)Map繼承HashMap，基于Map的哈希表和鏈該列表實現(xiàn)，具有可預知的迭代順序。
LinedHashMap維護著一個運行于所有條目的雙重鏈表結構，該鏈表定義了迭代順序，可以是插入或者訪問順序。
LintHashMap的節(jié)點對象繼承HashMap的節(jié)點對象，并增加了前后指針 before after：
/**
* LinkedHashMap節(jié)點對象
*/
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);
}
}
lintHashMap初始化：
accessOrder,簡單說就是這個用來控制元素的順序，
accessOrder為true: 表示按照訪問的順序來，也就是誰最先訪問，就排在第一位
accessOrder為false表示按照存放順序來，就是你put元素的時候的順序。
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor);
accessOrder = false;
}
/**
* 生成一個空的LinkedHashMap,并指定其容量大小，負載因子使用默認的0.75，
* accessOrder為false表示按照存放順序來，就是你put元素的時候的順序
* accessOrder為true: 表示按照訪問的順序來，也就是誰最先訪問，就排在第一位
*/
public LinkedHashMap(int initialCapacity) {
super(initialCapacity);
accessOrder = false;
}
/**
* 生成一個空的HashMap,容量大小使用默認值16，負載因子使用默認值0.75
* 默認將accessOrder設為false，按插入順序排序.
*/
public LinkedHashMap() {
super();
accessOrder = false;
}
/**
* 根據(jù)指定的map生成一個新的HashMap,負載因子使用默認值，初始容量大小為Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
* 默認將accessOrder設為false，按插入順序排序.
*/
public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
super();
accessOrder = false;
putMapEntries(m, false);
}
/**
* 生成一個空的LinkedHashMap,并指定其容量大小和負載因子，
* 默認將accessOrder設為true，按訪問順序排序
*/
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor,
boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor);
this.accessOrder = accessOrder;
}
putMapEntries(m,false)調用父類HashMap的方法，繼而根據(jù)HashMap的put來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入：
/**
* Implements Map.putAll and Map constructor
*
* @param m the map
* @param evict false when initially constructing this map, else
* true (relayed to method afterNodeInsertion).
*/
final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
int s = m.size();
if (s > 0) {
if (table == null) { // pre-size
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
if (t > threshold)
threshold = tableSizeFor(t);
}
else if (s > threshold)
resize();
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}
存儲：
put調用的HashMap的put方法，調用兩個空方法，由LinkedHashMap實現(xiàn)
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
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;
}
在hashmap中紅色部分為空實現(xiàn):
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
然后看下LinkedHashMap怎么實現(xiàn)這兩方法：
將當前節(jié)點e移動到雙向鏈表的尾部。每次LinkedHashMap中有元素被訪問時，就會按照訪問先后來排序，先訪問的在雙向鏈表中靠前，越后訪問的越接近尾部。當然只有當accessOrder為true時，才會執(zhí)行這個操作。
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> last;
// 若訪問順序為true，且訪問的對象不是尾結點
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
// 向下轉型，記錄p的前后結點
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
(LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
// p的后結點為空
p.after = null;
// 如果p的前結點為空
if (b == null)
// a為頭結點
head = a;
else // p的前結點不為空
// b的后結點為a
b.after = a;
// p的后結點不為空
if (a != null)
// a的前結點為b
a.before = b;
else // p的后結點為空
// 后結點為最后一個結點
last = b;
// 若最后一個結點為空
if (last == null)
// 頭結點為p
head = p;
else { // p鏈入最后一個結點后面
p.before = last;
last.after = p;
}
// 尾結點為p
tail = p;
// 增加結構性修改數(shù)量
++modCount;
}
}
afterNodeInsertion方法 evict為true時刪除雙向鏈表的頭節(jié)點
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
//頭結點不為空，刪除頭結點
if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
K key = first.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, true);
}
}
刪除操作調用HashMap的remove方法實現(xiàn)元素刪除，remove調用removeNode，而removeNode有一個方法需要LinkedHashMap來實現(xiàn)：
將e節(jié)點從雙向鏈表中刪除，更改e前后節(jié)點引用關系，使之重新連成完整的雙向鏈表。
void afterNodeRemoval(Node<K,V> e) { // unlink
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
(LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
p.before = p.after = null;
if (b == null)
head = a;
else
b.after = a;
if (a == null)
tail = b;
else
a.before = b;
}
讀取：
e不為空，則獲取e的value值并返回。
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;
}
accessOrder為true,也就是說按照訪問順序獲取內容。
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> last;
// 若訪問順序為true，且訪問的對象不是尾結點
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
// 向下轉型，記錄p的前后結點
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
(LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
// p的后結點為空
p.after = null;
// 如果p的前結點為空
if (b == null)
// a為頭結點
head = a;
else // p的前結點不為空
// b的后結點為a
b.after = a;
// p的后結點不為空
if (a != null)
// a的前結點為b
a.before = b;
else // p的后結點為空
// 后結點為最后一個結點
last = b;
// 若最后一個結點為空
if (last == null)
// 頭結點為p
head = p;
else { // p鏈入最后一個結點后面
p.before = last;
last.after = p;
}
// 尾結點為p
tail = p;
// 增加結構性修改數(shù)量
++modCount;
}
}
LinkedHashMap的幾個迭代器：
抽象類LinkedHashIterator 實現(xiàn)具體刪除，判斷是否存在下個結點，迭代的邏輯。
LinkedKeyIterator 繼承自LinkedHashIterator，實現(xiàn)了Iterator接口，對LinkedHashMap中的key進行迭代。
LinkedValueIterator 繼承自LinkedHashIterator，實現(xiàn)了Iterator接口，對LinkedHashMap中的Value進行迭代
LinkedEntryIterator 繼承自LinkedHashIterator，實現(xiàn)了Iterator接口，對LinkedHashMap中的結點進行迭代
abstract class LinkedHashIterator {
//下一個節(jié)點
LinkedHashMap.Entry<K,V> next;
//當前節(jié)點
LinkedHashMap.Entry<K,V> current;
//期望的修改次數(shù)
int expectedModCount;
LinkedHashIterator() {
//next賦值為頭結點
next = head;
//賦值修改次數(shù)
expectedModCount = modCount;
//當前節(jié)點賦值為空
current = null;
}
//是否存在下一個結點
public final boolean hasNext() {
return next != null;
}
final LinkedHashMap.Entry<K,V> nextNode() {
LinkedHashMap.Entry<K,V> e = next;
//檢查是否存在結構性改變
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
//結點為null NoSuchElementException
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();
//不為null,賦值當前節(jié)點
current = e;
//賦值下一個結點
next = e.after;
return e;
}
//刪除操作
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;
//移除結點操作
removeNode(hash(key), key, null, false, false);
expectedModCount = modCount;
}
}
final class LinkedKeyIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<K> {
public final K next() { return nextNode().getKey(); }
}
final class LinkedValueIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<V> {
public final V next() { return nextNode().value; }
}
final class LinkedEntryIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {
public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }
}
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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