Java中的LinkedHashMap

LinkedHashMap 是一个基于 哈希表 和 链表 实现的 有序 映射表，它继承自 HashMap，因此具有 快速的查找性能，同时又能够保持插入顺序。因为内部维护了双向链表，所以在迭代访问时相比于 HashMap 会更加高效。

1. LinkedHashMap的数据结构

在 LinkedHashMap 的内部，它使用了一个双向链表来维护插入顺序，同时又使用了一个桶来存储所有的映射表项，桶的存储方式与 HashMap 相同，每个桶中的元素都是一个链表。在 LinkedHashMap 中，每个桶不仅仅保存了一个哈希值相同的元素，还保存了各个元素之间的顺序信息。下图是 LinkedHashMap 的简单结构图：

2. LinkedHashMap类的构造方法

LinkedHashMap 类有四个构造函数：

1. LinkedHashMap()：构造一个空的 LinkedHashMap 实例，其初始容量为 16，负载因子为 0.75，默认按照插入顺序访问元素。
2. LinkedHashMap(int initialCapacity)：构造一个空的 LinkedHashMap 实例，其指定的初始容量是 initialCapacity，负载因子为 0.75，默认按照插入顺序访问元素。
3. LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor)：构造一个空的 LinkedHashMap 实例，其指定的初始容量为 initialCapacity，指定的负载因子为 loadFactor，默认按照插入顺序访问元素。
4. LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder)：构造一个空的 LinkedHashMap 实例，其指定的初始容量为 initialCapacity，指定的负载因子为 loadFactor，如果 accessOrder 为 true 则表示按照访问顺序访问元素，否则表示按照插入顺序访问元素。

3. LinkedHashMap的主要方法

增加元素

• V put(K key, V value)：将指定的键值关系添加到 LinkedHashMap 中。

删除元素

• void clear()：从 LinkedHashMap 中移除所有的键值关系。
• V remove(Object key)：从 LinkedHashMap 中移除指定键的键值关系。

查找元素

• boolean containsKey(Object key)：如果包含指定键的键值关系，则返回 true。
• boolean containsValue(Object value)：如果包含指定值的键值关系，则返回 true。
• V get(Object key)：返回指定键映射到的值，如果该键不存在映射关系，则返回 null。

遍历元素

• Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：返回键值对的集合，可以使用 Iterator 或者 for-each 循环来遍历所有的元素。
• Set<K> keySet()：返回 LinkedHashMap 中的键集合，可以使用 Iterator 或者 for-each 循环来遍历所有的元素。
• Collection<V> values()：返回 LinkedHashMap 中的值集合，可以使用 Iterator 或者 for-each 循环来遍历所有的元素。

4. LinkedHashMap的应用场景

由于 LinkedHashMap 能够维护插入顺序，所以它常常被用在需要将数据按顺序排列的场合。借助于 LinkedHashMap，我们可以很简单地实现 LRU 缓存算法，也可以实现数据库中的聚簇索引等。

参考链接

• LinkedHashMap源码解析
• Java HashMap和LinkedHashMap实现原理