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Java中LinkedHashMap源码解析

2024-07-13 10:12:20
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来源:转载
供稿:网友

概述:

LinkedHashMap实现Map继承HashMap,基于Map的哈希表和链该列表实现,具有可预知的迭代顺序。

LinedHashMap维护着一个运行于所有条目的双重链表结构,该链表定义了迭代顺序,可以是插入或者访问顺序。

 LintHashMap的节点对象继承HashMap的节点对象,并增加了前后指针 before after:

/** * LinkedHashMap节点对象 */ 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,简单说就是这个用来控制元素的顺序,
accessOrder为true: 表示按照访问的顺序来,也就是谁最先访问,就排在第一位
accessOrder为false表示按照存放顺序来,就是你put元素的时候的顺序。

public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {  super(initialCapacity, loadFactor);  accessOrder = false; } /**  * 生成一个空的LinkedHashMap,并指定其容量大小,负载因子使用默认的0.75,  * accessOrder为false表示按照存放顺序来,就是你put元素的时候的顺序  * accessOrder为true: 表示按照访问的顺序来,也就是谁最先访问,就排在第一位  */ public LinkedHashMap(int initialCapacity) {  super(initialCapacity);  accessOrder = false; } /**  * 生成一个空的HashMap,容量大小使用默认值16,负载因子使用默认值0.75  * 默认将accessOrder设为false,按插入顺序排序.  */ public LinkedHashMap() {  super();  accessOrder = false; } /**  * 根据指定的map生成一个新的HashMap,负载因子使用默认值,初始容量大小为Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)  * 默认将accessOrder设为false,按插入顺序排序.  */ public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {  super();  accessOrder = false;  putMapEntries(m, false); } /**  * 生成一个空的LinkedHashMap,并指定其容量大小和负载因子,  * 默认将accessOrder设为true,按访问顺序排序  */ public LinkedHashMap(int initialCapacity,       float loadFactor,       boolean accessOrder) {  super(initialCapacity, loadFactor);  this.accessOrder = accessOrder; }

putMapEntries(m,false)调用父类HashMap的方法,继而根据HashMap的put来实现数据的插入:

 /**  * 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);   }  } }

存储:

put调用的HashMap的put方法,调用两个空方法,由LinkedHashMap实现

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中红色部分为空实现:

 void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { } void afterNodeInsertion(boolean evict) { }

然后看下LinkedHashMap怎么实现这两方法:

将当前节点e移动到双向链表的尾部。每次LinkedHashMap中有元素被访问时,就会按照访问先后来排序,先访问的在双向链表中靠前,越后访问的越接近尾部。当然只有当accessOrder为true时,才会执行这个操作。

void afterNodeAccess(Node<K,V> e) {  LinkedHashMap.Entry<K,V> last;  // 若访问顺序为true,且访问的对象不是尾结点  if (accessOrder && (last = tail) != e) {   // 向下转型,记录p的前后结点   LinkedHashMap.Entry<K,V> p =    (LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;   // p的后结点为空   p.after = null;   // 如果p的前结点为空   if (b == null)    // a为头结点    head = a;   else // p的前结点不为空    // b的后结点为a    b.after = a;   // p的后结点不为空   if (a != null)    // a的前结点为b    a.before = b;   else // p的后结点为空    // 后结点为最后一个结点    last = b;   // 若最后一个结点为空   if (last == null)    // 头结点为p    head = p;   else { // p链入最后一个结点后面    p.before = last;    last.after = p;   }   // 尾结点为p   tail = p;   // 增加结构性修改数量   ++modCount;  } }

afterNodeInsertion方法 evict为true时删除双向链表的头节点

 void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest  LinkedHashMap.Entry<K,V> first;     //头结点不为空,删除头结点  if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {   K key = first.key;   removeNode(hash(key), key, null, false, true);  } }

删除操作调用HashMap的remove方法实现元素删除,remove调用removeNode,而removeNode有一个方法需要LinkedHashMap来实现:

将e节点从双向链表中删除,更改e前后节点引用关系,使之重新连成完整的双向链表。

 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; }

读取:

e不为空,则获取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为true,也就是说按照访问顺序获取内容。

 void afterNodeAccess(Node<K,V> e) {  LinkedHashMap.Entry<K,V> last;  // 若访问顺序为true,且访问的对象不是尾结点  if (accessOrder && (last = tail) != e) {   // 向下转型,记录p的前后结点   LinkedHashMap.Entry<K,V> p =    (LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;   // p的后结点为空   p.after = null;   // 如果p的前结点为空   if (b == null)    // a为头结点    head = a;   else // p的前结点不为空    // b的后结点为a    b.after = a;   // p的后结点不为空   if (a != null)    // a的前结点为b    a.before = b;   else // p的后结点为空    // 后结点为最后一个结点    last = b;   // 若最后一个结点为空   if (last == null)    // 头结点为p    head = p;   else { // p链入最后一个结点后面    p.before = last;    last.after = p;   }   // 尾结点为p   tail = p;   // 增加结构性修改数量   ++modCount;  } }

LinkedHashMap的几个迭代器:

抽象类LinkedHashIterator 实现具体删除,判断是否存在下个结点,迭代的逻辑。

LinkedKeyIterator 继承自LinkedHashIterator,实现了Iterator接口,对LinkedHashMap中的key进行迭代。
LinkedValueIterator 继承自LinkedHashIterator,实现了Iterator接口,对LinkedHashMap中的Value进行迭代
LinkedEntryIterator 继承自LinkedHashIterator,实现了Iterator接口,对LinkedHashMap中的结点进行迭代

abstract class LinkedHashIterator {  //下一个节点  LinkedHashMap.Entry<K,V> next;  //当前节点  LinkedHashMap.Entry<K,V> current;  //期望的修改次数  int expectedModCount;  LinkedHashIterator() {   //next赋值为头结点   next = head;   //赋值修改次数   expectedModCount = modCount;   //当前节点赋值为空   current = null;  }  //是否存在下一个结点  public final boolean hasNext() {   return next != null;  }  final LinkedHashMap.Entry<K,V> nextNode() {   LinkedHashMap.Entry<K,V> e = next;   //检查是否存在结构性改变   if (modCount != expectedModCount)    throw new ConcurrentModificationException();   //结点为null NoSuchElementException   if (e == null)    throw new NoSuchElementException();   //不为null,赋值当前节点   current = e;   //赋值下一个结点   next = e.after;   return e;  }  //删除操作  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;   //移除结点操作   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内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持VeVb武林网。


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