Java8 LinkedHashMap深度解析：实现原理与迭代有序性

"深入java8的集合4：LinkedHashMap的实现原理" LinkedHashMap是Java集合框架中的一个重要类，它是HashMap的一个子类，同时实现了Map接口。这个数据结构的独特之处在于它结合了哈希表和双向链表的特点，以提供有序的遍历能力。在Java 8中，LinkedHashMap的实现原理依然保持了这一特性，使得它在插入顺序或访问顺序（通过访问次数决定顺序）方面有可预知的迭代顺序。 首先，LinkedHashMap的源码注释指出，它使用了一个哈希表和一个双向链表来存储元素。链表定义了迭代顺序，通常是按照键值对的插入顺序。即使键被重新插入，也不会改变原有的插入顺序。这是因为每个元素在链表中都有两个引用，一个用于链接到前一个元素，另一个链接到后一个元素，这样的设计确保了插入顺序的保持。 LinkedHashMap的内部结构可以大致理解为一个哈希表，每个桶（bucket）中不仅包含一个或多个元素，而且这些元素还形成一个双向链表。当插入新的键值对时，如果哈希冲突发生，新元素会在链表中找到合适的位置并插入，保持原有的顺序。如果键已经存在，则更新对应的值，但不会改变该键在链表中的位置。 接下来，我们看看LinkedHashMap的一些关键属性： 1. **before 和 after**：每个Entry对象都有before和after引用，分别指向链表中的前一个和后一个元素，用于维护链表顺序。 2. **accessOrder**：布尔变量，表示是否按照访问顺序排序。默认情况下，LinkedHashMap按插入顺序排序，如果设置为true，则改为访问顺序，即最近访问的元素会被移动到链表末尾。 3. **head 和 tail**：头结点和尾节点，初始化为空，随着元素的插入，这两个引用会更新以维护链表结构。 4. **entrySet()**：返回一个Set视图，其中的元素是LinkedHashMap的键值对，遍历此Set时，元素会按照LinkedHashMap的顺序（插入或访问顺序）返回。 5. **put()** 和 **get()** 方法：在插入和获取元素时，除了执行HashMap的常规操作外，还会更新链表结构，确保迭代顺序的正确性。 6. **removeEldestEntry()**：可覆盖的方法，允许在插入新元素时根据自定义策略移除最老的元素，但这不是默认行为。 LinkedHashMap的实现原理是通过内部维护的双向链表和哈希表相结合，既保证了高效查找，又提供了有序遍历的能力。这使得LinkedHashMap成为那些需要保持插入顺序或者访问顺序的场景下的理想选择，例如缓存系统，其中最近使用的元素可能需要更快地被访问到。理解LinkedHashMap的内部工作原理对于优化和利用其特性是非常重要的。