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前面几篇我们主要分析了HashMap的实现，本篇我们来继续分析LinkedHashMap的实现，LinkedHashMap继承自HashMap，也就是它是HashMap功能的扩展，它和HashMap的区别在于内部维护了一个双向链表来维护数据的读取顺序。下面我们结合源码来看一下。
我们还是从构造方法看起
public LinkedHashMap() {
super();
accessOrder = false;
}
这里调用了父类也就是HashMap类的构造方法，并且将accessOrder值置为false，这个accessOrder值在LinkedHashMap中有很重要的作用，接下来我们会讲。
我们回顾一下HashMap的putVal()方法：
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;
}
我们看这段代码的第七行和第18行，这个newNode()在LinkedHashMap类中被重写了，我们来看一下重写的实现：
Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
new LinkedHashMap.Entry<K,V>(hash, key, value, e);
linkNodeLast(p);
return p;
}
它和HashMap的newNode()方法实现有两个区别
- LinkedHashMap会生成LinkedHashMap.Entry对象作为节点,而HashMap生成的是Node的对象
- LinkedHashMap相比HashMap执行了linkNodeLast()方法
我们看一下linkNodeLast()方法：
private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail;
tail = p;
if (last == null)
head = p;
else {
p.before = last;
last.after = p;
}
}
代码很简单，就是往双向链表的尾部插入元素的操作。
也就是说，只要是会产生新节点的地方，这个新产生的节点就会插入到LinkedHashMap维持的双向链表的尾部，这就是LinkedHashMap可以保持元素插入顺序的关键点所在了！
还记得之前分析HashMap的putVal()方法时，当时我提到在put方法的最后执行了afterNodeInsertion(evict)方法，这个方法在HashMap类中并没有具体的实现，而是交给了LinkedHashMap去实现，HashMap中的afterNodeInsertion如图所示：
afterNodeInsertion
它具体的实现在LinkedHashMap类中，我们跟踪进去看一下：
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
K key = first.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, true);
}
}
这里我们看到，如果所有判断条件均成立的话，会删除首节点，也就是第一个进入的节点，这个特性在哪里会被用到呢？我想很多人都能猜得到，就我们日常开发中经常使用的LRUCache!
我们接着看putVal()方法的第33行，这里执行了afterNodeAccess(e)方法，通过前几篇的分析我们知道，这段代码的执行条件是当要put的节点的key值在HashMap中存在，那么这个方法的作用是什么呢，我们跟踪进去看一下：
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { // move node to last
LinkedHashMap.Entry<K,V> last;
if (accessOrder && (last = tail) != e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
(LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
p.after = null;
if (b == null)
head = a;
else
b.after = a;
if (a != null)
a.before = b;
else
last = b;
if (last == null)
head = p;
else {
p.before = last;
last.after = p;
}
tail = p;
++modCount;
}
}
我们看到，在afterNodeAccess方法中，当accessOrder为true且尾结点不为目标节点时，会把目标节点放置到双向链表的队尾，我们思考一下，把最近访问的元素放到队尾，这个特性在哪里可以用到呢？ 答案还是LRUCache!
我们看一下java中LRUCache类的实现：
public class LruCache<K, V> {
private final LinkedHashMap<K, V> map;
//代码省略
public LruCache(int maxSize) {
if (maxSize <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("maxSize <= 0");
}
this.maxSize = maxSize;
this.map = new LinkedHashMap<K, V>(0, 0.75f, true);
}
//代码省略
}
这里在构造LinkedHashMap对象时调用的LinkedHashMap的三参构造方法，我们看一下这个构造方法：
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
float loadFactor,
boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor);
this.accessOrder = accessOrder;
}
我们看到，第三个参数LRUCache设置为true，结合我们之前的分析，我们可以得出结论：
只有当accessOrder这个参数为true时才会对节点按照访问顺序重新排序，也就是只有accessOrder为true时LinkedHashMap才能实现LRUCache的特性。
LinkedHashMap对元素的有序遍历
LinkedHashMap对节点的遍历和HashMap类似，也是调用entrySet()得到节点的集合并调用iterator()方法得到迭代器。我们来看一下LinedHashMap的遍历实现：
首先看entrySet()方法：
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
Set<Map.Entry<K,V>> es;
return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new LinkedEntrySet()) : es;
}
代码很简单，返回了一个LinkedEntrySet的对象，接着看LinedEntrySet类：
final class LinkedEntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public final int size() { return size; }
public final void clear() { LinkedHashMap.this.clear(); }
public final Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
return new LinkedEntryIterator();
}
// 代码省略
}
还是只看迭代器相关，看一下iterator()方法,返回一个LinkedEntryterator类，看下这个类：
final class LinkedEntryIterator extends LinkedHashIterator
implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {
public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }
}
看下nextNode方法:
final LinkedHashMap.Entry<K,V> nextNode() {
LinkedHashMap.Entry<K,V> e = next;
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();
current = e;
next = e.after;
return e;
}
这里很简单了，看逻辑就知道是取链表的下一个节点，那么这个next节点是在哪里初始化的呢？看一下LinkedHashIterator的构造方法：
LinkedHashIterator() {
next = head;
expectedModCount = modCount;
current = null;
}
在这里吧next指向了双向链表的头结点。
至此LinkedHashMap的遍历逻辑就很清晰了，其实就是对其内部持有和维护的双向链表的遍历。
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