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2024年3月6日发(作者:linux中find命令用法)

linkedhashmap 底层原理

LinkedHashMap是包中的一种Map容器,可以保存键值对数据,并且能够维护键值对的插入顺序。LinkedHashMap底层原理主要基于双向链表和散列表实现,下面将详细阐述LinkedHashMap的底层数据结构和实现原理。

一、LinkedHashMap的构造函数

LinkedHashMap有两个常用的构造函数,分别为:

① public LinkedHashMap(int initialCapacity, float

loadFactor, boolean accessOrder):创建一个有序的LinkedHashMap实例,并有以下三个参数:

initialCapacity:指定散列表的容量大小,散列表会根据这个值自动调整,若值小于0,则会抛出异常;

loadFactor:指定散列表加载因子,即散列表的使用程度,默认为0.75f;

accessOrder:为true时,LinkedHashMap会按访问顺序(从最近到最久)排序;为false时,按插入顺序排序。

② public LinkedHashMap(int initialCapacity, float

loadFactor):这个构造函数只提供了前两个参数,可以看出默认已经是按插入顺序排序。

二、LinkedHashMap底层实现

LinkedHashMap底层实现使用的是双向链表和散列表结合的方式。

双向链表:LinkedHashMap以双向链表的形式维护元素信息,即每个元素都记录前一个元素和后一个元素的位置。这样一来,LinkedHashMap就能记录元素的插入顺序和访问顺序(根据accessOrder参数判断)。

散列表(hash table):散列表是用来进行查找和定位元素的。LinkedHashMap的散列表使用的是HashMap实现的,在散列表存储过程中,每个元素其实就是一个Key-Value键值对。

LinkedHashMap并没有重写HashMap的put方法,而是重写了一个名为newNode的方法,用来创建双向链表中的新节点,并将新节点插入到散列表中。

当元素被访问时,LinkedHashMap会将该元素从原来位置移动到双向链表头部,从而实现按照访问顺序排序。

三、LinkedHashMap的性能

LinkedHashMap的性能并不是很理想,主要是因为它是基于HashMap和双向链表结合的方式实现的。HashMap的查找和插入操作时间复杂度是O(1)级别的,而双向链表的插入和删除操作时间复杂度是O(n)级别的,因此LinkedHashMap的性能会受到一定程度的影响。

但是,在使用LinkedHashMap时,我们可以通过合理设置散列表容量和加载因子来提高性能,尽量保证散列表的使用程度在0.7左右,这样可以最大程度地降低散列表冲突的概率。

四、LinkedHashMap的应用场景

LinkedHashMap在Java集合框架中已经得到了广泛应用。在需要保留元素插入顺序或访问顺序的场景中,尤其是在需要实现LRU(最近最佳使用)缓存淘汰算法时,LinkedHashMap可以起到非常重要的作用。

总之,LinkedHashMap作为一个有序的集合工具,可以在实现缓存、搜索和排序等问题时发挥重要的作用,但在大型集合数据中,性能表现可能和其他主流Map实现方式相比略有不足。


本文标签: 列表 顺序 插入 链表 双向