对LinkedHashMap的详细阐述

XXCV • 2024-11-05 16:52 • 编程

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
    extends HashMap
    implements Map
{
}

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 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 map = new LinkedHashMap() {
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry 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 extends LinkedHashMap {
    private int cacheSize;

    public LRUCache(int cacheSize) {
        super(16, 0.75f, true);
        this.cacheSize = cacheSize;
    }

    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry 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。

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