众所周知 HashMap 是一个无序的 Map，因为每次根据 key 的 hashcode 映射到 Entry 数组上，所以遍历出来的顺序并不是写入的顺序。

因此 JDK 推出一个基于 HashMap 但具有顺序的 LinkedHashMap 来解决有排序需求的场景。

它的底层是继承于 HashMap 实现的，由一个双向链表所构成。

LinkedHashMap 的排序方式有两种：

• 根据写入顺序排序。
• 根据访问顺序排序。

其中根据访问顺序排序时，每次 get 都会将访问的值移动到链表末尾，这样重复操作就能的到一个按照访问顺序排序的链表。

数据结构

	@Test 	public void test(){ 		Map<String, Integer> map = new LinkedHashMap<String, Integer>(); 		map.put("1",1) ; 		map.put("2",2) ; 		map.put("3",3) ; 		map.put("4",4) ; 		map.put("5",5) ; 		System.out.println(map.toString());  	} 

调试可以看到 map 的组成：

打开源码可以看到：

    /**      * The head of the doubly linked list.      */     private transient Entry<K,V> header;      /**      * The iteration ordering method for this linked hash map: <tt>true</tt>      * for access-order, <tt>false</tt> for insertion-order.      *      * @serial      */     private final boolean accessOrder;          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);         }     }   

其中 Entry 继承于 HashMap 的 Entry，并新增了上下节点的指针，也就形成了双向链表。

还有一个 header 的成员变量，是这个双向链表的头结点。

上边的 demo 总结成一张图如下：

第一个类似于 HashMap 的结构，利用 Entry 中的 next 指针进行关联。

下边则是 LinkedHashMap 如何达到有序的关键。

就是利用了头节点和其余的各个节点之间通过 Entry 中的 after 和 before 指针进行关联。

其中还有一个 accessOrder 成员变量，默认是 false，默认按照插入顺序排序，为 true 时按照访问顺序排序，也可以调用:

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

这个构造方法可以显示的传入 accessOrder。

构造方法

LinkedHashMap 的构造方法:

    public LinkedHashMap() {         super();         accessOrder = false;     } 

其实就是调用的 HashMap 的构造方法:

HashMap 实现：

    public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {         if (initialCapacity < 0)             throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +                                                initialCapacity);         if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)             initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;         if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))             throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +                                                loadFactor);          this.loadFactor = loadFactor;         threshold = initialCapacity;         //HashMap 只是定义了改方法，具体实现交给了 LinkedHashMap         init();     } 

可以看到里面有一个空的 init()，具体是由 LinkedHashMap 来实现的：

    @Override     void init() {         header = new Entry<>(-1, null, null, null);         header.before = header.after = header;     } 

其实也就是对 header 进行了初始化。

put() 方法

看 LinkedHashMap 的 put() 方法之前先看看 HashMap 的 put 方法：

    public V put(K key, V value) {         if (table == EMPTY_TABLE) {             inflateTable(threshold);         }         if (key == null)             return putForNullKey(value);         int hash = hash(key);         int i = indexFor(hash, table.length);         for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {             Object k;             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {                 V oldValue = e.value;                 e.value = value;                 //空实现，交给 LinkedHashMap 自己实现                 e.recordAccess(this);                 return oldValue;             }         }          modCount++;         // LinkedHashMap 对其重写         addEntry(hash, key, value, i);         return null;     }          // LinkedHashMap 对其重写     void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {         if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {             resize(2 * table.length);             hash = (null != key) ? hash(key) : 0;             bucketIndex = indexFor(hash, table.length);         }          createEntry(hash, key, value, bucketIndex);     }          // LinkedHashMap 对其重写     void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {         Entry<K,V> e = table[bucketIndex];         table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);         size++;     }        

主体的实现都是借助于 HashMap 来完成的，只是对其中的 recordAccess(), addEntry(), createEntry() 进行了重写。

LinkedHashMap 的实现：

        //就是判断是否是根据访问顺序排序，如果是则需要将当前这个 Entry 移动到链表的末尾         void recordAccess(HashMap<K,V> m) {             LinkedHashMap<K,V> lm = (LinkedHashMap<K,V>)m;             if (lm.accessOrder) {                 lm.modCount++;                 remove();                 addBefore(lm.header);             }         }                       //调用了 HashMap 的实现，并判断是否需要删除最少使用的 Entry(默认不删除)         void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {         super.addEntry(hash, key, value, bucketIndex);          // Remove eldest entry if instructed         Entry<K,V> eldest = header.after;         if (removeEldestEntry(eldest)) {             removeEntryForKey(eldest.key);         }     }          void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {         HashMap.Entry<K,V> old = table[bucketIndex];         Entry<K,V> e = new Entry<>(hash, key, value, old);         //就多了这一步，将新增的 Entry 加入到 header 双向链表中         table[bucketIndex] = e;         e.addBefore(header);         size++;     }              //写入到双向链表中         private void addBefore(Entry<K,V> existingEntry) {             after  = existingEntry;             before = existingEntry.before;             before.after = this;             after.before = this;         }            

get 方法

LinkedHashMap 的 get() 方法也重写了：

    public V get(Object key) {         Entry<K,V> e = (Entry<K,V>)getEntry(key);         if (e == null)             return null;                      //多了一个判断是否是按照访问顺序排序，是则将当前的 Entry 移动到链表末尾            e.recordAccess(this);         return e.value;     } 

clear() 清空就要比较简单了：

    //只需要把指针都指向自己即可，原本那些 Entry 没有引用之后就会被 JVM 自动回收。     public void clear() {         super.clear();         header.before = header.after = header;     } 

总结

总的来说 LinkedHashMap 其实就是对 HashMap 进行了拓展，使用了双向链表来保证了顺序性。

因为是继承与 HashMap 的，所以一些 HashMap 存在的问题 LinkedHashMap 也会存在，比如不支持并发等。

号外

最近在总结一些 Java 相关的知识点，感兴趣的朋友可以一起维护。

地址: https://github.com/crossoverJie/Java-Interview