对LinkedHashMap的详细阐述

发布时间:2023-05-20

一、LinkedHashMap的概述

LinkedHashMap是Java中util包下的一个类。它是HashMap的一个子类。HashMap是一种无序的键值对存储结构,而LinkedHashMap则是一种有序的键值对存储结构。LinkedHashMap是将Java的Map接口和链表数据结构相结合的一个实现。在LinkedHashMap中,每个元素都有指向前驱和后继元素的引用。同时,LinkedHashMap继承了HashMap的所有优点,包括高效的查找和插入操作,同时支持访问顺序和插入顺序的迭代。

// LinkedHashMap的定义
public class LinkedHashMap<K,V>
   extends HashMap<K,V>
   implements Map<K,V>
{
}

二、LinkedHashMap的特点

1.有序性

LinkedHashMap是有序的。它有两种顺序,一种是插入顺序,一种是访问顺序。通过构造方法中的accessOrder参数控制其顺序。默认情况下,accessOrder参数为false,表示按照插入顺序排序;如果为true,则按访问顺序排序。

// 查找元素时,可设置访问顺序,如下所示
LinkedHashMap<Integer,Integer> map = new LinkedHashMap<>(16,0.75f,true);
map.put(3,10);
map.put(1,20);
map.put(2,30);
map.put(4,40);

2.非线程安全

LinkedHashMap不是线程安全的。如果需要实现线程安全的Map,可以使用ConcurrentHashMap。

3.重写了removeEldestEntry方法

LinkedHashMap重写了removeEldestEntry方法。默认情况下,这个方法总是返回false。但是,如果重写该方法,在满足一定条件的情况下,可以移除最老的元素,以保证Map不会无限扩容。

// 重写removeEldestEntry方法,满足了map元素大于阈值时则移除最老的元素
LinkedHashMap<Integer, Integer> map = new LinkedHashMap<Integer, Integer>() {
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Integer, Integer> eldest) {
        return size() > 3;
    }
};
map.put(1, 1);
map.put(2, 2);
map.put(3, 3);

三、LinkedHashMap的使用场景

1.需要有序性的存储场景

LinkedHashMap以插入顺序或访问顺序排序,可以方便地从头到尾遍历Map中的元素,同时也可以手动控制元素的顺序。

2.需要在LRU缓存中使用Map

LRU缓存的原理就是“最近最少使用”算法。我们可以使用LinkedHashMap的accessOrder参数来实现LRU。当有元素被访问时,它会被从“末尾”(最不常使用)移动到“开头”(最近访问)。我们可以通过在构造方法中将accessOrder参数设为true来实现。 下面给出一个简单的LRU缓存的实现:

public class LRUCache<K,V> extends LinkedHashMap<K,V> {
    private int cacheSize;
    public LRUCache(int cacheSize) {
        super(16, 0.75f, true);
        this.cacheSize = cacheSize;
    }
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
        return size() > cacheSize; 
    }
}

3.需要近似于线程安全的Map

虽然不是线程安全的,但LinkedHashMap仍可以被用于处理一些近似于线程安全的场景。 对于多线程环境中,可以使用ConcurrentHashMap。如果能够保证某些操作的顺序,可以使用LinkedHashMap代替线程安全的Map。