LinkedHashMap和HashMap

先看一段代码:

代码1:

public class TestLinkedHashMap {
    public static void main(String args[])
      {
       System.out.println("*************************LinkedHashMap*************");
       Map<Integer,String> map = new LinkedHashMap<Integer,String>();
       map.put(6, "apple");
       map.put(3, "banana");
       map.put(2,"pear");
       
       for (Iterator it =  map.keySet().iterator();it.hasNext();)
       {
        Object key = it.next();
        System.out.println( key+"="+ map.get(key));
       }
       
       System.out.println("*************************HashMap*************");
       Map<Integer,String> map1 = new  HashMap<Integer,String>();
       map1.put(6, "apple");
       map1.put(3, "banana");
       map1.put(2,"pear");
       
       for (Iterator it =  map1.keySet().iterator();it.hasNext();)
       {
        Object key = it.next();
        System.out.println( key+"="+ map1.get(key));
       }
      }
}

运行结果

*************************LinkedHashMap*************
6=apple
3=banana
2=pear
*************************HashMap*************
2=pear
3=banana
6=apple

分析:LinkedHashmap 的特点是put进去的对象位置未发生变化,而HashMap会发生变化.

代码2:

public class TestLinkedHashMap {
    
    public static void main(String args[])
    {
     System.out.println("*************************LinkedHashMap*************+accessOrder="+false);
     Map<Integer,String> map = new LinkedHashMap<Integer,String>(32,0.75f,false);
     map.put(6, "apple");
     map.put(3, "banana");
     map.put(2,"pear");
     map.get(6);
     map.get(3);
     
      System.out.println( map);
     
     System.out.println("*************************LinkedHashMap*************accessOrder=="+true);
     Map<Integer,String> map1 = new  LinkedHashMap<Integer,String>(32,0.75f,true);
     map1.put(6, "apple");
     map1.put(3, "banana");
     map1.put(2,"pear");
     map1.get(6);
     map1.get(3);
     
     System.out.println( map1);
    }
    
}

结果

*************************LinkedHashMap*************+accessOrder=false
{6=apple, 3=banana, 2=pear}
*************************LinkedHashMap*************accessOrder==true
{2=pear, 6=apple, 3=banana}

 分析

 public LinkedHashMap (int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder);
 initialCapacity   初始容量
 loadFactor    加载因子,一般是 0.75f
 accessOrder   false 基于插入顺序  true  基于访问顺序(get一个元素后,这个元素被加到最后,使用了LRU 最近最少被使用的调度算法)

1.关于Hash
一般翻译做“散列”,也有译为"哈希"的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出。简单的说,就是hashcode = hash(key),这种转换是一种压缩映射,散列值的空间通常远小于输入的空间,在查找的时候也能提高效率。
Hashtables(哈希表)在计算机领域中已不是一个新概念了。它们是用来加快计算机的处理速度的,用当今的标准方法来处理,速度非常慢,而它们可以让你在查询许多数据条目时,很快地找到一个特殊的条目。尽管现代的机器速度已快了几千倍,但是为了得到应用程序的最佳性能,hashtables仍然是个很有用的方法。
设想一下,你有一个包含约一千条记录的数据文件。比如一个小企业的客户记录还有一个程序,它把记录读到内存中进行处理。每个记录包含一个唯一的五位数的客户ID号、客户名字、地址、帐户结余等等。假设记录不是按客户ID号顺序分类的,所以,如果程序要将客户号作为“key” 来查找一个特殊的客户记录,唯一的查找方法就是连续地搜索每个记录。有时侯,它会很快找到你需要的记录;但有时侯,在程序找到你需要的记录前,它几乎已搜索到了最后一条记录。如果要在1,000条记录中搜索,那么查找任何一条记录都需要程序平均查核500.5 ((1000 + 1 )/2)条记录。如果你常需要查找数据,你应该需要一个更快的方法来找到一条记录。
一种加快搜索的方法就是把记录分成几段,这样,你就不用搜索一个很大的列表了,而是搜索几个短的列表。对于我们数字式的客户ID号,你可以建10个列表。以0开头的ID号组成一个列表,以1开头的ID号组成一个列表,依此类推。那么要查找客户ID号38016,你只需要搜索以3开头的列表就行了。如果有1,000条记录,每个列表的平均长度为100(1,000条记录被分成10个列表),那么搜索一条记录的平均比较次数就降到了约50(见图1)。
当然,如果约十分之一的客户号是以0开头的,另外十分之一是以1开头的,等等,那么这种方法会很适合。如果90%的客户号以0开头,那么那个列表就会有900条记录,每次查找平均需要进行450次比较。另外,程序需要执行的搜索有90%都是针对以0开头的号码的。因此,平均比较数就大大超过简单数学运算的范围了。
如果我们可以按这样一种方式在我们的列表中分配记录,情况就会好一些,即每个列表约有相同条目的记录,而不管键值中数字的分布。我们需要一种方法能够把客户号码混合到一起并更好地分布结果。例如,我们可以取号码中的每位数,乘以某个大的数(随着数字位置的不同而不同), 然后将结果相加产生一个总数,把这个数除以10,并将余数作为列表索引值(index)。当读入记录时,程序在客户号码上运行这个哈希(hash) 函数来确定记录属于哪个列表。当用户需要查询时,将同一个哈希函数作为一个“key”用于客户号码,这样就可以搜索正确的列表了。 像这样的一个数据结构就称为一个哈希表(hashtable)。


2.Hashmap的原理
要知道hashmap是什么,首先要搞清楚它的数据结构,在java编程语言中,最基本的结构就是两种,一个是数组,另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的,hashmap也不例外。java的Hashmap实际上是一个数组和链表的结合体(在数据结构中,一般称之为“链表散列“)。
java的hashmap是用一个key和value的模式来存取数据,但是本质上,它还是存储在一个数组里面,过程是这样的:首先得到key的hashcode,然后通过index=hashcode%size,得到数组的索引,然后把相应的entry放进数组中。请看下图(横排表示数组,纵排表示数组元素【实际上是一个链表】)。

从图中我们可以看到一个hashmap就是一个数组结构,当新建一个hashmap的时候,就会初始化一个数组。
让我们来看看java代码:

1 /** * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two. * 这里需要注意这句话,至于原因后面会讲到 */

transient Entry[] table; 2 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
Entry<K,V> next;
final int hash;
……
}

上面的Entry就是数组中的元素,它持有一个指向下一个元素的引用,这就构成了链表。
当我们往hashmap中put元素的时候,先根据key的hash值得到这个元素在数组中的位置(即下标),然后就可以把这个元素放到对应的位置中了。如果这个元素所在的位子上已经存放有其他元素了,那么在同一个位子上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放在链尾。从hashmap中get元素时,首先计算key的hashcode,找到数组中对应位置的某一元素,然后通过key的equals方法在对应位置的链表中找到需要的元素。只要满足这两个基本的要求,key和value可以是任何对象。注意,因为key和value必须是对象,所以原始类型(primitive types)必须通过运用诸如Integer(int)的方法转换成对象。从这里我们可以想象得到,如果每个位置上的链表只有一个元素,那么hashmap的get效率将是最高的,但是理想总是美好的,现实总是有困难需要我们去克服,哈哈~

我们可以看到在hashmap中要找到某个元素,需要根据key的hash值来求得对应数组中的位置。如何计算这个位置就是hash算法。前面说过hashmap的数据结构是数组和链表的结合,所以我们当然希望这个hashmap里面的元素位置尽量的分布均匀些,尽量使得每个位置上的元素数量只有一个,那么当我们用hash算法求得这个位置的时候,马上就可以知道对应位置的元素就是我们要的,而不用再去遍历链表。
所以我们首先想到的就是把hashcode对数组长度取模运算,这样一来,元素的分布相对来说是比较均匀的。但是,“模”运算的消耗还是比较大的,能不能找一种更快速,消耗更小的方式那?java中时这样做的:

/** * Returns index for hash code h. */ 

static int indexFor(int h, int length)
{
return h & (length-1);
}

首先算得key得hashcode值,然后跟数组的长度-1做一次“与”运算(&)。看上去很简单,其实比较有玄机。比如数组的长度是2的4次方,那么hashcode就会和24-1做“与”运算。很多人都有这个疑问,为什么hashmap的数组初始化大小都是2的次方大小时,hashmap的效率最高,我以2的4次方举例,来解释一下为什么数组大小为2的幂时hashmap访问的性能最高。
看下图,左边两组是数组长度为16(2的4次方),右边两组是数组长度为15。两组的hashcode均为8和9,但是很明显,当它们和1110“与”的时候,产生了相同的结果,也就是说它们会定位到数组中的同一个位置上去,这就产生了碰撞,8和9会被放到同一个链表上,那么查询的时候就需要遍历这个链表,得到8或者9,这样就降低了查询的效率。同时,我们也可以发现,当数组长度为15的时候,hashcode的值会与14(1110)进行“与”,那么最后一位永远是0,而0001,0011,0101,1001,1011,0111,1101这几个位置永远都不能存放元素了,空间浪费相当大,更糟的是这种情况中,数组可以使用的位置比数组长度小了很多,这意味着进一步增加了碰撞的几率,减慢了查询的效率!

所以说,当数组长度为2的n次幂的时候,不同的key算得得index相同的几率较小,那么数据在数组上分布就比较均匀,也就是说碰撞的几率小,相对的,查询的时候就不用遍历某个位置上的链表,这样查询效率也就较高了。
所以,在存储大容量数据的时候,最好预先指定hashmap的size为2的整数次幂次方。就算不指定的话,也会以大于且最接近指定值大小的2次幂来初始化的,代码如下(HashMap的构造方法中):


1
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { 2 if (initialCapacity < 0) 3 throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity); 4 if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) 5 initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; 6 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) 7 throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor); 8 // Find a power of 2 >= initialCapacity 9 // 重点代码 int capacity = 1; 10 while (capacity < initialCapacity) 11 capacity <<= 1; 12 this.loadFactor = loadFactor; 13 threshold = (int)(capacity * loadFactor); 14 table = new Entry[capacity]; init();
}

另外为了将一个特定类的对象用做一个key,这个类必须提供两个方法,equals() 和 hashCode()。这两个方法在java.lang.Object中,所以所有的类都可以继承这两个方法;但是,这两个方法在Object类中的实现一般没什么用,所以你通常需要自己重载这两个方法:


1
public native int hashCode();
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}

 hashCode方法的定义用到了native关键字,表示它是由C或C++采用较为底层的方式来实现的,你可以认为它返回了该对象的内存地址;equals()方法把它的对象同另一个对象进行比较,如果这两个对象代表相同的信息,则返回true。该方法也查看并确保这两个对象属于相同的类。如果两个参照对象是完全一样的对象,则Object.equals()返回true,这就说明了为什么这个方法通常不是很适合的原因。在大多数情况下,你需要一个方法来一个字段一个字段地进行比较,因为我们认为代表相同数据的不同对象是相等的。
例如User这种对象,为了保证两个具有相同属性的user的hashcode相同,我们就需要改写hashcode方法,比方把hashcode值的计算与User对象的id关联起来,那么只要user对象拥有相同id,那么他们的hashcode也能保持一致了,这样就可以找到在hashmap数组中的位置了。如果这个位置上有多个元素,还需要用key的equals方法在对应位置的链表中找到需要的元素,所以只改写了hashcode方法是不够的,equals方法也是需要改写滴~当然啦,按正常思维逻辑,equals方法一般都会根据实际的业务内容来定义,例如根据user对象的id来判断两个user是否相等,还可以根据名称、年龄和性别来判定两个user是否相等。
在改写equals方法的时候,需要满足以下三点:
自反性:就是说a.equals(a)必须为true。
对称性:就是说a.equals(b)=true的话,b.equals(a)也必须为true。
传递性:就是说a.equals(b)=true,并且b.equals(c)=true的话,a.equals(c)也必须为true。
通过改写key对象的equals和hashcode方法,我们可以将任意的业务对象作为map的key(前提是你确实有这样的需要)。
作为例子,我们可以查看一下String 类,因为它有自己的方法来实现这两个方法。String.equals()对两个String对象一个字符一个字符地进行比较,如果字符串是相同的,则返回true:
Equals代码:


1
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) { return true; }
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = count;
if (n == anotherString.count) {
char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value;
int i = offset; int j = anotherString.offset;
while (n-- != 0) {
if (v1[i++] != v2[j++]) return false;
} return true;
}
}
return false;
}

hashCode代码:

1 public int hashCode() { 
int h = hash;
if (h == 0) {
int off = offset;
char val[] = value;
int len = count;
for (int i = 0; i < len; i++){
h = 31*h + val[off++];
}
hash = h;
}
return
h;
}

String.hashCode()在一个字符串上运行哈希函数。字符串中每个字符的数字代码都乘以31,结果取决于字符串中字符的位置。然后将这些计算的结果相加,得到一个总数。这个过程似乎很复杂,但是它确保能够更好地分布值。它也证明了你在开发你自己的hashCode()方法时,能够走多远,确信结果是唯一的。
当hashmap中的元素越来越多的时候,碰撞的几率也就越来越高(因为数组的长度是固定的),所以为了提高查询的效率,就要对hashmap的数组进行扩容,数组扩容这个操作也会出现在ArrayList中,所以这是一个通用的操作,很多人对它的性能表示过怀疑,不过想想我们的“均摊”原理,就释然了,而在hashmap数组扩容之后,最消耗性能的点就出现了:原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置,并放进去,这就是resize。
那么hashmap什么时候进行扩容呢?当hashmap中的元素个数超过数组大小*loadFactor时,就会进行数组扩容

以下转自

http://uule.iteye.com/blog/1522291

 LinkedHashMap

1. LinkedHashMap概述:

LinkedHashMap是HashMap的一个子类,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。

   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。
   注意,此实现不是同步的。如果多个线程同时访问链接的哈希映射,而其中至少一个线程从结构上修改了该映射,则它必须保持外部同步。

 

根据链表中元素的顺序可以分为:按插入顺序的链表,和按访问顺序(调用get方法)的链表。  

默认是按插入顺序排序,如果指定按访问顺序排序,那么调用get方法后,会将这次访问的元素移至链表尾部,不断访问可以形成按访问顺序排序的链表。  可以重写removeEldestEntry方法返回true值指定插入元素时移除最老的元素。 

 

2. LinkedHashMap的实现:

   对于LinkedHashMap而言,它继承与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。下面我们来分析LinkedHashMap的源代码:

类结构:

Java代码 
  1. public class LinkedHashMap<K, V> extends HashMap<K, V> implements Map<K, V>    

 

 1) 成员变量:

   LinkedHashMap采用的hash算法和HashMap相同,但是它重新定义了数组中保存的元素Entry,该Entry除了保存当前对象的引用外,还保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用,从而在哈希表的基础上又构成了双向链接列表。看源代码:

 

Java代码 
  1. //true表示按照访问顺序迭代,false时表示按照插入顺序  
  2.  private final boolean accessOrder;  
  1. /** 
  2.  * 双向链表的表头元素。 
  3.  */  
  4. private transient Entry<K,V> header;  
  5.   
  6. /** 
  7.  * LinkedHashMap的Entry元素。 
  8.  * 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。 
  9.  */  
  10. private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V> {  
  11.     Entry<K,V> before, after;  
  12.     ……  
  13. }  

HashMap.Entry:

Java代码 
  1. static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {  
  2.         final K key;  
  3.         V value;  
  4.         Entry<K,V> next;  
  5.         final int hash;  
  6.   
  7.         Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {  
  8.             value = v;  
  9.             next = n;  
  10.             key = k;  
  11.             hash = h;  
  12.         }  
  13. }  

  

    2) 初始化:

   通过源代码可以看出,在LinkedHashMap的构造方法中,实际调用了父类HashMap的相关构造方法来构造一个底层存放的table数组。如:

Java代码 
  1. public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {  
  2.     super(initialCapacity, loadFactor);  
  3.     accessOrder = false;  
  4. }  

    HashMap中的相关构造方法:

Java代码 
  1. public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {  
  2.     if (initialCapacity < 0)  
  3.         throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +  
  4.                                            initialCapacity);  
  5.     if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)  
  6.         initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;  
  7.     if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))  
  8.         throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +  
  9.                                            loadFactor);  
  10.   
  11.     // Find a power of 2 >= initialCapacity  
  12.     int capacity = 1;  
  13.     while (capacity < initialCapacity)  
  14.         capacity <<= 1;  
  15.   
  16.     this.loadFactor = loadFactor;  
  17.     threshold = (int)(capacity * loadFactor);  
  18.     table = new Entry[capacity];  
  19.     init();  
  20. }  

    我们已经知道LinkedHashMap的Entry元素继承HashMap的Entry,提供了双向链表的功能。在上述HashMap的构造器中,最后会调用init()方法,进行相关的初始化,这个方法在HashMap的实现中并无意义,只是提供给子类实现相关的初始化调用。
   LinkedHashMap重写了init()方法,在调用父类的构造方法完成构造后,进一步实现了对其元素Entry的初始化操作。

Java代码 
  1. void init() {  
  2.     header = new Entry<K,V>(-1nullnullnull);  
  3.     header.before = header.after = header;  
  4. }  

    3) 存储:

   LinkedHashMap并未重写父类HashMap的put方法,而是重写了父类HashMap的put方法调用的子方法void recordAccess(HashMap m)   ,void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) 和void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex),提供了自己特有的双向链接列表的实现。

HashMap.put:

 

Java代码 
  1. public V put(K key, V value) {  
  2.         if (key == null)  
  3.             return putForNullKey(value);  
  4.         int hash = hash(key.hashCode());  
  5.         int i = indexFor(hash, table.length);  
  6.         for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {  
  7.             Object k;  
  8.             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {  
  9.                 V oldValue = e.value;  
  10.                 e.value = value;  
  11.                 e.recordAccess(this);  
  12.                 return oldValue;  
  13.             }  
  14.         }  
  15.   
  16.         modCount++;  
  17.         addEntry(hash, key, value, i);  
  18.         return null;  
  19.     }  

 重写方法:

Java代码 
  1. void recordAccess(HashMap<K,V> m) {  
  2.             LinkedHashMap<K,V> lm = (LinkedHashMap<K,V>)m;  
  3.             if (lm.accessOrder) {  
  4.                 lm.modCount++;  
  5.                 remove();  
  6.                 addBefore(lm.header);  
  7.             }  
  8.         }  

 

 
  1. void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  
  2.     // 调用create方法,将新元素以双向链表的的形式加入到映射中。  
  3.     createEntry(hash, key, value, bucketIndex);  
  4.   
  5.     // 删除最近最少使用元素的策略定义  
  6.     Entry<K,V> eldest = header.after;  
  7.     if (removeEldestEntry(eldest)) {  
  8.         removeEntryForKey(eldest.key);  
  9.     } else {  
  10.         if (size >= threshold)  
  11.             resize(2 * table.length);  
  12.     }  
  13. }  
Java代码 
  1. void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  
  2.     HashMap.Entry<K,V> old = table[bucketIndex];  
  3.     Entry<K,V> e = new Entry<K,V>(hash, key, value, old);  
  4.     table[bucketIndex] = e;  
  5.     // 调用元素的addBrefore方法,将元素加入到哈希、双向链接列表。  
  6.     e.addBefore(header);  
  7.     size++;  
  8. }  
Java代码 
  1. private void addBefore(Entry<K,V> existingEntry) {  
  2.     after  = existingEntry;  
  3.     before = existingEntry.before;  
  4.     before.after = this;  
  5.     after.before = this;  
  6. }  

   

4) 读取:

   LinkedHashMap重写了父类HashMap的get方法,实际在调用父类getEntry()方法取得查找的元素后,再判断当排序模式accessOrder为true时,记录访问顺序,将最新访问的元素添加到双向链表的表头,并从原来的位置删除。由于的链表的增加、删除操作是常量级的,故并不会带来性能的损失。

HashMap.containsValue:

Java代码 
  1. public boolean containsValue(Object value) {  
  2.     if (value == null)  
  3.             return containsNullValue();  
  4.   
  5.     Entry[] tab = table;  
  6.         for (int i = 0; i < tab.length ; i++)  
  7.             for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)  
  8.                 if (value.equals(e.value))  
  9.                     return true;  
  10.     return false;  
  11.     }  

 

Java代码 
  1.  /*查找Map中是否包含给定的value,还是考虑到,LinkedHashMap拥有的双链表,在这里Override是为了提高迭代的效率。 
  2.  */  
  3. public boolean containsValue(Object value) {  
  4.         // Overridden to take advantage of faster iterator  
  5.         if (value==null) {  
  6.             for (Entry e = header.after; e != header; e = e.after)  
  7.                 if (e.value==null)  
  8.                     return true;  
  9.         } else {  
  10.             for (Entry e = header.after; e != header; e = e.after)  
  11.                 if (value.equals(e.value))  
  12.                     return true;  
  13.         }  
  14.         return false;  
  15.     }  

 

 

Java代码 
  1. /*该transfer()是HashMap中的实现:遍历整个表的各个桶位,然后对桶进行遍历得到每一个Entry,重新hash到newTable中, 
  2.  //放在这里是为了和下面LinkedHashMap重写该法的比较, 
  3.  void transfer(Entry[] newTable) { 
  4.         Entry[] src = table; 
  5.         int newCapacity = newTable.length; 
  6.         for (int j = 0; j < src.length; j++) { 
  7.             Entry<K,V> e = src[j]; 
  8.             if (e != null) { 
  9.                 src[j] = null; 
  10.                 do { 
  11.                     Entry<K,V> next = e.next; 
  12.                     int i = indexFor(e.hash, newCapacity); 
  13.                     e.next = newTable[i]; 
  14.                     newTable[i] = e; 
  15.                     e = next; 
  16.                 } while (e != null); 
  17.             } 
  18.         } 
  19.     } 
  20.  */  
  21.   
  22.  /** 
  23.  *transfer()方法是其父类HashMap调用resize()的时候调用的方法,它的作用是表扩容后,把旧表中的key重新hash到新的表中。 
  24.  *这里从写了父类HashMap中的该方法,是因为考虑到,LinkedHashMap拥有的双链表,在这里Override是为了提高迭代的效率。 
  25.  */  
  26.  void transfer(HashMap.Entry[] newTable) {  
  27.    int newCapacity = newTable.length;  
  28.    for (Entry<K, V> e = header.after; e != header; e = e.after) {  
  29.      int index = indexFor(e.hash, newCapacity);  
  30.      e.next = newTable[index];  
  31.      newTable[index] = e;  
  32.    }  
  33.  }  

 

Java代码 
  1. public V get(Object key) {  
  2.     // 调用父类HashMap的getEntry()方法,取得要查找的元素。  
  3.     Entry<K,V> e = (Entry<K,V>)getEntry(key);  
  4.     if (e == null)  
  5.         return null;  
  6.     // 记录访问顺序。  
  7.     e.recordAccess(this);  
  8.     return e.value;  
  9. }  
Java代码 
  1. void recordAccess(HashMap<K,V> m) {  
  2.     LinkedHashMap<K,V> lm = (LinkedHashMap<K,V>)m;  
  3.     // 如果定义了LinkedHashMap的迭代顺序为访问顺序,  
  4.     // 则删除以前位置上的元素,并将最新访问的元素添加到链表表头。  
  5.     if (lm.accessOrder) {  
  6.         lm.modCount++;  
  7.         remove();  
  8.         addBefore(lm.header);  
  9.     }  
  10. }  

 

Java代码 
  1. /** 
  2.          * Removes this entry from the linked list. 
  3.          */  
  4.         private void remove() {  
  5.             before.after = after;  
  6.             after.before = before;  
  7.         }  

 

 

Java代码 
  1. /**clear链表,设置header为初始状态*/  
  2. public void clear() {  
  3.  super.clear();  
  4.  header.before = header.after = header;  
  5. }  

 

 

    5) 排序模式:

   LinkedHashMap定义了排序模式accessOrder,该属性为boolean型变量,对于访问顺序,为true;对于插入顺序,则为false。

Java代码 
  1. private final boolean accessOrder;  

 一般情况下,不必指定排序模式,其迭代顺序即为默认为插入顺序。看LinkedHashMap的构造方法,如:

Java代码 
  1. public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {  
  2.     super(initialCapacity, loadFactor);  
  3.     accessOrder = false;  
  4. }  

    这些构造方法都会默认指定排序模式为插入顺序。如果你想构造一个LinkedHashMap,并打算按从近期访问最少到近期访问最多的顺序(即访问顺序)来保存元素,那么请使用下面的构造方法构造LinkedHashMap:

Java代码 
  1. public LinkedHashMap(int initialCapacity,  
  2.          float loadFactor,  
  3.                      boolean accessOrder) {  
  4.     super(initialCapacity, loadFactor);  
  5.     this.accessOrder = accessOrder;  
  6. }  

    该哈希映射的迭代顺序就是最后访问其条目的顺序,这种映射很适合构建LRU缓存。LinkedHashMap提供了removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)方法。该方法可以提供在每次添加新条目时移除最旧条目的实现程序,默认返回false,这样,此映射的行为将类似于正常映射,即永远不能移除最旧的元素。

 

当有新元素加入Map的时候会调用Entry的addEntry方法,会调用removeEldestEntry方法,这里就是实现LRU元素过期机制的地方,默认的情况下removeEldestEntry方法只返回false表示元素永远不过期。

Java代码   
  1.   /** 
  2.     * This override alters behavior of superclass put method. It causes newly 
  3.     * allocated entry to get inserted at the end of the linked list and 
  4.     * removes the eldest entry if appropriate. 
  5.     */  
  6.    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  
  7.        createEntry(hash, key, value, bucketIndex);  
  8.   
  9.        // Remove eldest entry if instructed, else grow capacity if appropriate  
  10.        Entry<K,V> eldest = header.after;  
  11.        if (removeEldestEntry(eldest)) {  
  12.            removeEntryForKey(eldest.key);  
  13.        } else {  
  14.            if (size >= threshold)   
  15.                resize(2 * table.length);  
  16.        }  
  17.    }  
  18.   
  19.    /** 
  20.     * This override differs from addEntry in that it doesn't resize the 
  21.     * table or remove the eldest entry. 
  22.     */  
  23.    void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  
  24.        HashMap.Entry<K,V> old = table[bucketIndex];  
  25. Entry<K,V> e = new Entry<K,V>(hash, key, value, old);  
  26.        table[bucketIndex] = e;  
  27.        e.addBefore(header);  
  28.        size++;  
  29.    }  
  30.   
  31.    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {  
  32.        return false;  
  33.    }  

此方法通常不以任何方式修改映射,相反允许映射在其返回值的指引下进行自我修改。如果用此映射构建LRU缓存,则非常方便,它允许映射通过删除旧条目来减少内存损耗。

   例如:重写此方法,维持此映射只保存100个条目的稳定状态,在每次添加新条目时删除最旧的条目。

Java代码 
  1. private static final int MAX_ENTRIES = 100;  
  2. protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {  
  3.     return size() > MAX_ENTRIES;  
  4. }  

 来源:http://zhangshixi.iteye.com/blog/673789

参考:http://hi.baidu.com/yao1111yao/blog/item/3043e2f5657191f07709d7bb.html

部分修改。

 

 

使用LinkedHashMap构建LRU的Cache

http://tomyz0223.iteye.com/blog/1035686

基于LinkedHashMap实现LRU缓存调度算法原理及应用

http://woming66.iteye.com/blog/1284326

 

 

其实LinkedHashMap几乎和HashMap一样,不同的是它定义了一个Entry<K,V> header,这个header不是放在Table里,它是额外独立出来的。LinkedHashMap通过继承hashMap中的Entry<K,V>,并添加两个属性Entry<K,V>  before,after,和header结合起来组成一个双向链表,来实现按插入顺序或访问顺序排序。

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/mingfeng002/p/3142953.html