LinkedHashMap和LinkedHashSet：有序并保持插入顺序

# 1. 介绍

## 1.1 LinkedHashMap和LinkedHashSet的定义

LinkedHashMap和LinkedHashSet是Java集合框架中提供的两个数据结构，它们都继承自HashMap和HashSet，有着相似的特性和用途。它们的定义如下:

- LinkedHashMap：是基于哈希表和双向链表实现的有序Map。它继承自HashMap，能够保持元素的插入顺序，并且支持按照插入顺序或者最近访问顺序进行迭代。

- LinkedHashSet：是基于哈希表和双向链表实现的有序Set。它继承自HashSet，能够保持元素的插入顺序，并且支持按照插入顺序或者最近访问顺序进行迭代。

## 1.2 区分有序和保持插入顺序的概念

在介绍LinkedHashMap和LinkedHashSet之前，需要明确有序和保持插入顺序的区别。

- 有序：表示集合中的元素按照一定规则排序，可以使用某种方式进行有序遍历。有序的集合可以是升序或降序的，排序规则可以是元素自然顺序或者自定义规则。

- 保持插入顺序：表示集合中的元素以插入的顺序进行遍历，即元素被添加到集合中的顺序就是它们被遍历的顺序，无论是按照元素的值还是其他特性进行排序。

在LinkedHashMap和LinkedHashSet中，保持插入顺序是指元素被添加到集合中的顺序与遍历的顺序是一致的。即使根据其他的排序规则对集合进行操作，它们的插入顺序也不会改变。

# 2. LinkedHashMap的特点与使用

LinkedHashMap是HashMap的一个子类，它使用双向链表来维护元素的插入顺序。在LinkedHashMap中，元素的顺序是通过双向链表维护的，这样可以保证迭代顺序是元素插入的顺序。与HashMap相比，LinkedHashMap在迭代顺序上有了明显的改进。

### 2.1 LinkedHashMap的底层实现原理

LinkedHashMap底层使用的是HashMap和双向链表，HashMap负责存储键值对，而双向链表负责维护插入顺序。具体来说，双向链表用于维护元素的插入顺序，确保迭代顺序与插入顺序一致。

### 2.2 LinkedHashMap的有序特点

LinkedHashMap中元素的有序性是指迭代顺序和元素插入的顺序一致。这意味着迭代LinkedHashMap时，可以按照元素插入的顺序来获取元素，这对于某些需要按照插入顺序进行处理的场景非常有用。

### 2.3 LinkedHashMap的常用方法

LinkedHashMap提供了与HashMap相似的操作方法，同时也提供了一些额外的方法用于处理有序性相关的操作。例如：

- `put(key, value)`: 向Map中插入键值对
- `get(key)`: 根据键获取对应的值
- `remove(key)`: 根据键移除对应的键值对
- `clear()`: 清空Map中的所有键值对
- `keySet()`: 获取Map中所有的键的集合
- `values()`: 获取Map中所有的值的集合
- `entrySet()`: 获取Map中所有的键值对的集合
- `forEach()`: 遍历Map中的所有元素

### 2.4 LinkedHashMap的使用示例

下面是一个Java语言的示例代码，演示了如何使用LinkedHashMap：

import java.util.LinkedHashMap;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<Integer, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
        linkedHashMap.put(1, "One");
        linkedHashMap.put(2, "Two");
        linkedHashMap.put(3, "Three");

        System.out.println("LinkedHashMap: " + linkedHashMap);

        // 遍历LinkedHashMap
        System.out.println("遍历LinkedHashMap:");
        linkedHashMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " - " + value));
    }
}

运行以上示例代码，输出结果将会是：

LinkedHashMap: {1=One, 2=Two, 3=Three}
遍历LinkedHashMap:
1 - One
2 - Two
3 - Three

# 3. LinkedHashSet的特点与使用

LinkedHashSet是HashSet的一个子类，实现了Set接口，底层基于LinkedHashMap实现。与HashSet不同的是，LinkedHashSet使用链表维护元素的插入顺序，因此可以按照元素插入的顺序进行迭代。

#### 3.1 LinkedHashSet的底层实现原理

LinkedHashSet底层利用LinkedHashMap来实现，LinkedHashMap基于HashMap实现，内部使用一个双向链表来维护插入顺序。具体实现上，LinkedHashSet的add()方法会调用LinkedHashMap的put()方法，添加元素到LinkedHashMap中。

#### 3.2 LinkedHashSet的有序特点

LinkedHashSet