集合(六) WeakHashMap与LinkedHashMap
5.WeakHashMap
(1) 简介
WeakHashMap与HashMap几乎都是相同的，就是它的键是“弱引用”。
第一个问题：何为弱引用？即WeakReference类对象。
String a = new String ("A"); //Strong Reference WeakReference <String> b = new WeakReference ("B"); //Weak Reference
以上即为强引用和弱引用的典型例子。
第二个：那么他们的区别在哪里？
当弱引用不再被使用时，就会被回收。也就是说，在WeakHashMap中有一个键的引用失效后，将会移除对应的节点。
第三个：这又有什么用呢？
坦率来说，我平常编代码时没用过WeakHashMap。WeakHashMap一般用在作为大量缓存的情况之下，可以有效地节省内存。
(2)WeakHashMap的使用和特点展示
由于WeakHashMap的特点决定了它不会非常地常用，并且大量代码、使用方法、数据结构都与HashMap完全相同，因此不会对它进行过于详细地解读。构造函数就与HashMap的形式相同，成员域多了一个队列，作用是存储已被GC清除”的“弱引用的键”。
WeakHashMap<String,String> wh = new WeakHashMap(); HashMap<String,String> hm = new HashMap(); String a = new String ("A"); String b = new String("B"); wh.put(a,"first"); wh.put(b,"second"); hm.put(a,"first"); hm.put(b,"second"); System.out.println(wh); System.out.println(hm);
上述代码仅仅实现了插入两个元素，接下来展示弱引用的特点：
hm.remove(a); a=null; b=null; System.gc(); System.out.println(hm); System.out.println(wh);
来看一下结果，
前面三个都没有问题，可是最后一个WeakHashMap怎么也少了一个元素？原因就是这个节点的键——即引用a已经没有指向了，所以也会在WeakHashMap中删除了。可能有人会问引用b不是也赋值为null了吗？为什么不删除，那是因为b还有用！b仍作为HashMap中一个键的引用发挥着作用，因此达不到回收的条件。
6.LinkedHashMap
HashMap是无序的，TreeMap是可以按照自定义的顺序排列，但是LinkedHashMap可以按照插入或者访问的顺序进行遍历，这还是很有实用性的。以下为LinkedHashMap的基本操作：
LinkedHashMap lh = new LinkedHashMap(); lh.put(1,"w"); lh.put(2,"u"); lh.put(3," "); lh.put(4,"y"); lh.put(5,"i"); lh.put(6," "); lh.put(7,"m"); lh.put(8,"i"); lh.put(9,"n"); lh.put(10,"g"); Collection<String> c = lh.values(); for(String s:c) System.out.print(s);
wu yi ming
可以看出，只要按照顺序就可以了！
因为LinkedHashMap是继承HashMap实现的，所以特性和HashMap都是相同的，比如说可以有null元素，以及不是线程安全的，当然关于构造函数，除了和HashMap重复的，只有一个构造函数需要单独解释一下.
/** * Constructs an empty insertion-ordered <tt>LinkedHashMap</tt> instance * with the specified initial capacity and load factor. * * @param initialCapacity the initial capacity * @param loadFactor the load factor * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative * or the load factor is nonpositive */ public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { super(initialCapacity, loadFactor); accessOrder = false; } /** * Constructs an empty insertion-ordered <tt>LinkedHashMap</tt> instance * with the specified initial capacity and a default load factor (0.75). * * @param initialCapacity the initial capacity * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative */ public LinkedHashMap(int initialCapacity) { super(initialCapacity); accessOrder = false; } /** * Constructs an empty insertion-ordered <tt>LinkedHashMap</tt> instance * with the default initial capacity (16) and load factor (0.75). */ public LinkedHashMap() { super(); accessOrder = false; } /** * Constructs an insertion-ordered <tt>LinkedHashMap</tt> instance with * the same mappings as the specified map. The <tt>LinkedHashMap</tt> * instance is created with a default load factor (0.75) and an initial * capacity sufficient to hold the mappings in the specified map. * * @param m the map whose mappings are to be placed in this map * @throws NullPointerException if the specified map is null */ public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { super(); accessOrder = false; putMapEntries(m, false); } /** * Constructs an empty <tt>LinkedHashMap</tt> instance with the * specified initial capacity, load factor and ordering mode. * * @param initialCapacity the initial capacity * @param loadFactor the load factor * @param accessOrder the ordering mode - <tt>true</tt> for * access-order, <tt>false</tt> for insertion-order * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative * or the load factor is nonpositive */ public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder) { super(initialCapacity, loadFactor); this.accessOrder = accessOrder; }
emmm。。。。全是直接调用父类的方法，只不过多了要给accessOrder的boolean变量。这个变量默认是false的，即按照插入顺序遍历，但是最后哪个构造函数可以将其设置为true，此时将会按照访问顺序遍历。
public static void main(String [] args) { LinkedHashMap lh = new LinkedHashMap(16,.75f,true); // accessOrder设置为按照访问顺序 lh.put(1,"w"); lh.put(2,"u"); lh.put(3," "); lh.put(4,"y"); lh.put(5,"i"); lh.put(6," "); lh.put(7,"m"); lh.put(8,"i"); lh.put(9,"n"); lh.put(10,"g"); Collection<String> c = lh.values(); for(String s:c) System.out.print(s); System.out.println(); lh.get(5); //访问键为5的节点 Set se = lh.entrySet(); Iterator ii = se.iterator(); while(ii.hasNext()) { Map.Entry map_entry = (Map.Entry)ii.next(); System.out.print(map_entry.getValue()); } }
按照访问顺序会使你最近访问的元素置于最新的位置(相当于按插入顺序的最新插入的地位)，其结果如下：
wu yi ming
wu y mingi
LinkedHashMap是如何实现这种效果的呢？其实原理也简单，即一个HashMap加上一个链表，可是LinkedHashMap是继承与HashMap的，那它的链表是在哪里实现的呢？先来看一下LinkedHashMap的成员域：
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head; transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail; final boolean accessOrder;
当然也会继承HashMap的所有成员，上述除了accessOrder已经讲过了，还增加了一个头节点和尾节点，记录第一个和最后一个LinkedHashMap节点。之前HashMap是继承Map.Entry接口的，而这里的LinkedHashMap.Entry是继承HashMap的Node类的：
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> { Entry<K,V> before, after; Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { super(hash, key, value, next); } }
增加了前驱节点和后继节点。这样就很好理解遍历LinkedHashMap究竟如何实现了，按照链表的方式即可，现在我关心的是如何实现按照访问顺序的。那我们接着看源码，想找相关的代码，直接的想法是找遍历代码，但是遍历代码仅仅是链表方式并没有任何关于accessOrder相关的。这是我想到会不会在get()方法呢？果然，直接上get方法的代码：
public V get(Object key) { Node<K,V> e; if ((e = getNode(hash(key), key)) == null) return null; if (accessOrder) afterNodeAccess(e); return e.value; }
逻辑倒也不复杂，就是看看是不是有这个key，没有就直接返回null了，后面跟了一个判断accessOrder的逻辑，1的话执行一个afterNodeAccess(e)方法。(e就是刚访问的节点) 接着挖afterNodeAccess()方法咯：
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; } }
额，只是将这个节点放在了链表结尾处。。。值得注意的是，这里hash结构并没有任何改变，要学会剥离的看待HashMap和链表，否则只会徒增麻烦！借一个图来简单的解释一下，
