LinkedHashMap为什么是有序的(与put先后顺序一致)

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絮叨絮叨

　　首先呢，明白一点 LinkedHashMap是HashMap的子类,也就是说它就是一个HashMap(所以还是要对HashMap源码有一定了解),至于它可以保证(有序)先后顺序，只能说儿子比老子优秀！虎父无犬子，儿子在父亲的基业上又有了独到之处！原因呢？下面一起看看源码((基于jdk1.8)就知晓了！(看源码一定要有耐心，第一次看可能看不懂，后面再看可能还是看不懂，但是别放弃治疗)。

    

public class LinkedHashMap<K,V>
    extends HashMap<K,V>
    implements Map<K,V>
{
}

源码分析

　变量分析

　　 LinkedHashMap在HashMap基础上扩展的这两个成员变量要特别注意，这两个变量是保证有序的基础

    /**
     * The head (eldest) of the doubly linked list.
     * 记录第一个 key—value 对象关于LinkedHashMap.Entry<K,V>的结构接下来就会分析
    */

 　　transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head; /** * The tail (youngest) of the doubly linked list.
     * 保存最后一个 key—value 对象
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;

 　　

　LinkedHashMap.Entry<K,V>结构:

　　它继承了HashMap.Node<K,V>,  添加了两个LinkedHashMap.Entry<K,V> 用来记录它的前一个 和后一个put进入来的key-value对象(LinkedHashMap.Entry<K,V>),在在结构设计上保证了LinkedHashMap有序的可实现

   static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
        //它的前一个 和后一个put进入来的key-value对象
        Entry<K,V> before, after;
        Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            super(hash, key, value, next);
        }
    }

 　　附上HashMap.Node<K,V>

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
        //省略。。。。。。。
    }

 

　实现

　　 　　了解完结构我们再来看看它在代码中是如何实现的,LinkedHashMap是HashMap的子类 ，在放入key-value时,它复用了HashMap的put方法

public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }


final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
           //这里要格外注意 LinkedHashMap复写了HashMap的 
           //newNode(hash, key, value, null) 方法
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
           //...... 
    }            

　　LinkedHashMap复写了HashMap的newNode(hash, key, value, null) 方法,代码如下:

 Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {
        LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
            new LinkedHashMap.Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        linkNodeLast(p);
        return p;
    }
/***有序的实现核心***/
private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) {
    LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail;
    tail = p;
    if (last == null)
        head = p;
    else {
        p.before = last;
        last.after = p;
    }
}

　　 举一个场景来说明上面的有序核心实现方法,比如说有这么一个场景:  一个班有 1号小明同学 2号张三 3号小红 4号李四同学，老师要知道学生进入教师的先后顺序。老师在黑板上写了 两个词  head，tail两个字段 规定:

　　　　1.第一个来的在 head来的在head、tail写上自己的名字

　　　　2.第二个及后续到的, 看到黑板上的tail字段后，找到这个同学(这个同学记住我之后到的 after) 通知自己到了(并记住在我之前的是这个同学before) 并修改tail字段为自己的名字

　　例子:

　　　　1.小明同学 第一个到  ,在黑板上 head，tail 都写下 小明

　　　　2.张三到了之后看到 tail是小明 记住 自己上一个(before)是小明 ，并修改tail为张三 ，通知小明，小明记下来自己的后面（afte)r是张三

　　　　3小红到了看到tail是张三 记住自己上一个(before)是张三 并修改tail为小红,通知张三，张三记下来自己的后面(after)是小红

　　　　4李四到了。。。。。。。

　　老师来了上课 看到head上写的是小明  并询问 小明 你后面是谁 ， 小明回:小红 再询问 小红 ....知道 询问到李四 结束

　　老师就知道了学生进入教室的顺序 小明->张三->小红->李四。