zoukankan      html  css  js  c++  java

  • LinkedHashMap相关信息介绍（转）

     
    Java中的LinkedHashMap
    此实现与 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，该迭代顺序通常就是将键插入到映射中的顺序（插入顺序）。

    LinkedHashMap和TreeMap的区别 
    首先2个都是map，所以用key取值肯定是没区别的，区别在于用Iterator遍历的时候 
    LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，先插入的先遍历到 
    TreeMap默认是按升序排，也可以指定排序的比较器。遍历的时候按升序遍历。 
    http://blog.csdn.net/scelong/article/details/7187142

    一.LinkedHashMap的存储结构

    LinkedHashMap存储结构

    1. LinkedHashMap是继承HashMap，也就继承了HashMap的结构，也就是图中的结构2，在下文中我用"Entry数组+next链表"来描述。而LinkedHashMap有其自己的变量header，也就是图中的结构1，下文中我用"header链表"来描述。
    2. 结构1中的Entry和结构2中的Entry本是同一个，结构1中应该就只有一个header，它指向的是结构2中的e1 e2，但这样会使结构图难画。为了说明问题的方便，我把结构2里的e1 e2在结构1中多画一个。

    二.LinkedHashMap成员变量

    Java代码  收藏代码
    1. // LinkedHashMap维护了一个链表，header是链表头。此链表不同于HashMap里面的那个next链表  
    2. private transient Entry<K, V> header;  
    3.   
    4. // LRU:Least Recently Used最近最少使用算法  
    5. // accessOrder决定是否使用此算法，accessOrder=true使用  
    6. private final boolean accessOrder;  

    三.LinkedHashMap里的Entry对象

    Java代码  收藏代码
    1.       // 继承了HashMap.Entry，其他几个方法边用边分析  
    2. rivate static class Entry<K, V> extends HashMap.Entry<K, V> {  
    3. // 增加了两个属性，每个Entry有before Entry和after Entry，就构成了一个链表  
    4. Entry<K, V> before, after;  
    5.   
    6. Entry(int hash, K key, V value, HashMap.Entry<K, V> next) {  
    7.     super(hash, key, value, next);  
    8. }  
    9.   
    10. private void addBefore(Entry<K, V> existingEntry) {  
    11.     .....  
    12. }  
    13.   
    14. void recordAccess(HashMap<K, V> m) {  
    15.     .....  
    16. }  
    17.   
    18. void recordRemoval(HashMap<K, V> m) {  
    19.     .....  
    20. }  
    21.   
    22. private void remove() {  
    23.     .....  
    24. }  

    四.构造函数

    Java代码  收藏代码
    1. //默认accessOrder为false  
    2. //调用HashMap构造函数  
    3. public LinkedHashMap() {  
    4.     super();  
    5.     accessOrder = false;  
    6. }  
    7.   
    8. //如果想实现LRU算法，参考这个构造函数  
    9. public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor,  
    10.         boolean accessOrder) {  
    11.     super(initialCapacity, loadFactor);  
    12.     this.accessOrder = accessOrder;  
    13. }  
    14.   
    15. //模板方法模式，HashMap构造函数里面的会调用init()方法  
    16. //初始化的时候map里没有任何Entry，让header.before = header.after = header  
    17. void init() {  
    18.     header = new Entry<K, V>(-1, null, null, null);  
    19.     header.before = header.after = header;  
    20. }  

    五.存数据

    Java代码  收藏代码
    1. //LinkedHashMap没有put(K key, V value)方法，只重写了被put调用的addEntry方法  
    2. //1是HashMap里原有的逻辑，23是LinkedHashMap特有的  
    3. void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  
    4.     createEntry(hash, key, value, bucketIndex);  
    5.   
    6.     Entry<K, V> eldest = header.after;  
    7.     //3.如果有必要，移除LRU里面最老的Entry，否则判断是否该resize  
    8.     if (removeEldestEntry(eldest)) {  
    9.         removeEntryForKey(eldest.key);  
    10.     } else {  
    11.         if (size >= threshold)  
    12.             resize(2 * table.length);  
    13.     }  
    14. }  
    15.   
    16. void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {  
    17.     //1.同HashMap一样：在Entry数组+next链表结构里面加入Entry  
    18.     HashMap.Entry<K, V> old = table[bucketIndex];  
    19.     Entry<K, V> e = new Entry<K, V>(hash, key, value, old);  
    20.     table[bucketIndex] = e;  
    21.     //2.把新Entry也加到header链表结构里面去  
    22.     e.addBefore(header);  
    23.     size++;  
    24. }  
    25.   
    26. //默认是false，我们可以重写此方法  
    27. protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {  
    28.     return false;  
    29. }  
    30.   
    31. private static class Entry<K, V> extends HashMap.Entry<K, V> {  
    32.     //链表插入元素四个步骤，对着图看  
    33.     private void addBefore(Entry<K, V> existingEntry) {  
    34.         after = existingEntry;                //1  
    35.         before = existingEntry.before;     //2  
    36.         before.after = this;                   //3  
    37.         after.before = this;                   //4  
    38.     }  
    39.        }  
    40.        
    41.         //如果走到resize，会调用这里重写的transfer  
    42. //HashMap里面的transfer是n * m次运算，LinkedHashtable重写后是n + m次运算  
    43. void transfer(HashMap.Entry[] newTable) {  
    44.     int newCapacity = newTable.length;  
    45.     //直接遍历header链表，HashMap里面是遍历Entry数组  
    46.     for (Entry<K, V> e = header.after; e != header; e = e.after) {  
    47.         int index = indexFor(e.hash, newCapacity);  
    48.         e.next = newTable[index];  
    49.         newTable[index] = e;  
    50.     }  
    51.  }  

         下面三个图是初始化LinkedHashMap------->添加Entry e1------>添加Entry e2时，LinkedHashMap结构的变化。

    LinkedHashMap存储结构

    LinkedHashMap存储结构

    LinkedHashMap存储结构

    六.取数据

    Java代码  收藏代码
    1. //重写了get(Object key)方法  
    2. public V get(Object key) {  
    3.     //1.调用HashMap的getEntry方法得到e  
    4.     Entry<K, V> e = (Entry<K, V>) getEntry(key);  
    5.     if (e == null)  
    6.         return null;  
    7.     //2.LinkedHashMap牛B的地方  
    8.     e.recordAccess(this);  
    9.     return e.value;  
    10. }  
    11.   
    12.        // 继承了HashMap.Entry  
    13. private static class Entry<K, V> extends HashMap.Entry<K, V> {  
    14.     //1.此方法提供了LRU的实现  
    15.     //2.通过12两步，把最近使用的当前Entry移到header的before位置，而LinkedHashIterator遍历的方式是从header.after开始遍历，先得到最近使用的Entry  
    16.     //3.最近使用是什么意思：accessOrder为true时，get(Object key)方法会导致Entry最近使用；put(K key, V value)/putForNullKey(value)只有是覆盖操作时会导致Entry最近使用。它们都会触发recordAccess方法从而导致Entry最近使用  
    17.     //4.总结LinkedHashMap迭代方式：accessOrder=false时，迭代出的数据按插入顺序；accessOrder=true时，迭代出的数据按LRU顺序+插入顺序  
    18.     //  HashMap迭代方式：横向数组 * 竖向next链表  
    19.     void recordAccess(HashMap<K, V> m) {  
    20.         LinkedHashMap<K, V> lm = (LinkedHashMap<K, V>) m;  
    21.         //如果使用LRU算法  
    22.         if (lm.accessOrder) {  
    23.             lm.modCount++;  
    24.             //1.从header链表里面移除当前Entry  
    25.             remove();  
    26.             //2.把当前Entry移到header的before位置  
    27.             addBefore(lm.header);  
    28.         }  
    29.     }  
    30.       
    31.     //让当前Entry从header链表消失  
    32.     private void remove() {  
    33.         before.after = after;  
    34.         after.before = before;  
    35.     }  
    36.        }  

    七.删数据

    Java代码  收藏代码
    1.        // 继承了HashMap.Entry  
    2. private static class Entry<K, V> extends HashMap.Entry<K, V> {  
    3.     //LinkedHashMap没有重写remove(Object key)方法，重写了被remove调用的recordRemoval方法  
    4.     //这个方法的设计也和精髓，也是模板方法模式  
    5.     //HahsMap remove(Object key)把数据从横向数组 * 竖向next链表里面移除之后（就已经完成工作了，所以HashMap里面recordRemoval是空的实现调用了此方法  
    6.     //但在LinkedHashMap里面，还需要移除header链表里面Entry的after和before关系  
    7.     void recordRemoval(HashMap<K, V> m) {  
    8.         remove();  
    9.     }  
    10.       
    11.     //让当前Entry从header链表消失  
    12.     private void remove() {  
    13.         before.after = after;  
    14.         after.before = before;  
    15.     }  
    16. }  

    八.LinkedHashMap EntrySet遍历

    Java代码  收藏代码
    1.        private abstract class LinkedHashIterator<T> implements Iterator<T> {  
    2.     //从header.after开始遍历  
    3.     Entry<K, V> nextEntry = header.after;  
    4.       
    5.     Entry<K, V> nextEntry() {  
    6.         if (modCount != expectedModCount)  
    7.             throw new ConcurrentModificationException();  
    8.         if (nextEntry == header)  
    9.             throw new NoSuchElementException();  
    10.   
    11.         Entry<K, V> e = lastReturned = nextEntry;  
    12.         nextEntry = e.after;  
    13.         return e;  
    14.     }  
    15. }  
    1. 上图中，遍历的结果是先e1然后e2。
    2. accessOrder为true时，get(e1.key)或者put(e1.key, value)一下，则结构1变成e2------e1------header，遍历的结果就是先e2然后e1。

    九.总结

    1. LinkedHashMap继承HashMap，结构2里数据结构的变化交给HashMap就行了。
    2. 结构1里数据结构的变化就由LinkedHashMap里重写的方法去实现。
    3. 简言之：LinkedHashMap比HashMap多维护了一个链表。

    http://zy19982004.iteye.com/blog/1663303



    LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时用带参数，按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据较少时，遍历起来可能会比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

    如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap 可以实现,它还可以按读取顺序来排列.


    优点：可前后查询
    缺点：效率没有hashmap高


    LinkedHashMap是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时用带参数，按照应用次数排序。
    在遍历的时候会比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据较少时，遍历起来可能会比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和他的容量有关


    LinkedHashMap输出时其元素是有顺序的，而HashMap输出时是随机的，如果Map映射比较复杂而又要求高效率的话，最好使用LinkedHashMap，但是多线程访问的话可能会造成不同步，所以要用Collections.synchronizedMap来包装一下，从而实现同步。其实现一般为：
        Map<String String> map = Collections.synchronizedMap(new LinkedHashMap(<String String));

    LinkedHashMap和HashMap的区别在于它们的基本数据结构上，看一下LinkedHashMap的基本数据结构，也就是Entry：

    private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V> {
    // These fields comprise the doubly linked list used for iteration.
    Entry<K,V> before, after;

Entry(int hash, K key, V value, HashMap.Entry<K,V> next) {
        super(hash, key, value, next);
    }
    ...
}

    列一下Entry里面有的一些属性吧：

    1、K key

    2、V value

    3、Entry<K, V> next

    4、int hash

    5、Entry<K, V> before

    6、Entry<K, V> after

    其中前面四个，也就是红色部分是从HashMap.Entry中继承过来的；后面两个，也就是蓝色部分是LinkedHashMap独有的。不要搞错了next和before、After，next是用于维护HashMap指定table位置上连接的Entry的顺序的，before、After是用于维护Entry插入的先后顺序的。

    还是用图表示一下，列一下属性而已：

    技术分享

    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）
如 boolean accessOrder = true； 
      Map<String, String> m = new LinkedHashMap<String, String>(20, .80f,  accessOrder  );
      m.put("1", "my"));
      m.put("2", "map"));
      m.put("3", "test"));
      m.get("1");
      m.get("2");
      Log.d("tag",  m);
     若 accessOrder == true;  输出 {3=test, 1=my, 2=map}
         accessOrder == false;  输出 {1=my, 2=map，3=test}

    顾名思义，LRUCache就是基于LRU算法的Cache（缓存），这个类继承自LinkedHashMap，而类中看到没有什么特别的方法，这说明LRUCache实现缓存LRU功能都是源自LinkedHashMap的。LinkedHashMap可以实现LRU算法的缓存基于两点：

    1、LinkedList首先它是一个Map，Map是基于K-V的，和缓存一致

    2、LinkedList提供了一个boolean值可以让用户指定是否实现LRU

    那么，首先我们了解一下什么是LRU：LRU即Least Recently Used，最近最少使用，也就是说，当缓存满了，会优先淘汰那些最近最不常访问的数据。比方说数据a，1天前访问了；数据b，2天前访问了，缓存满了，优先会淘汰数据b。

    我们看一下LinkedList带boolean型参数的构造方法：

    public LinkedHashMap(int initialCapacity,
         float loadFactor,
                     boolean accessOrder) {
    super(initialCapacity, loadFactor);
    this.accessOrder = accessOrder;
}

    就是这个accessOrder，它表示：

    （1）false，所有的Entry按照插入的顺序排列

    （2）true，所有的Entry按照访问的顺序排列

    第二点的意思就是，如果有1 2 3这3个Entry，那么访问了1，就把1移到尾部去，即2 3 1。每次访问都把访问的那个数据移到双向队列的尾部去，那么每次要淘汰数据的时候，双向队列最尾的那个数据不就是最不常访问的那个数据了吗？换句话说，双向链表最尾的那个数据就是要淘汰的数据。

    "访问"，这个词有两层意思：

    1、根据Key拿到Value，也就是get方法

    2、修改Key对应的Value，也就是put方法

    http://www.mamicode.com/info-detail-1154295.html
  • 相关阅读:
    leetcode562- Longest Line of Consecutive One in Matrix- medium
    leetcode118- Pascal's Triangle I & II- easy
    leetcode524- Longest Word in Dictionary through Deleting- medium
    leetcode128- Longest Consecutive Sequence- hard
    leetcode22- Generate Parentheses- medium
    leetcode17- Letter Combinations of a Phone Number- medium
    leetcode678- Valid Parenthesis String- medium
    php截取字符串的实例代码(支持utf-8)
    php中封装的curl函数(抓取数据)
    linux计划任务运行php文件的方法分享
  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/softidea/p/5488010.html
Copyright © 2011-2022 走看看