原文：LinkedHashSet 和 LinkedHashMap

介紹

LinkedHashSet和LinkedHashMap在Java裡也有著相同的實現，前者僅僅是對後者做了一層包裝，也就是說LinkedHashSet裡面有一個LinkedHashMap（介面卡模式）。因此本文將重點分析LinkedHashMap。

LinkedHashMap實現了Map介面，即允許放入key為null的元素，也允許插入value為null的元素。從名字上可以看出該容器是linked list和HashMap的混合體，也就是說它同時滿足HashMap和linked list的某些特性。可將LinkedHashMap看作採用linked list增強的HashMap。

事實上LinkedHashMap是HashMap的直接子類，二者唯一的區別是LinkedHashMap在HashMap的基礎上，採用雙向連結串列（doubly-linked list）的形式將所有entry連線起來，這樣是為保證元素的迭代順序跟插入順序相同。上圖給出了LinkedHashMap的結構圖，主體部分跟HashMap完全一樣，多了header指向雙向連結串列的頭部（是一個啞元），該雙向連結串列的迭代順序就是entry的插入順序。

除了可以保迭代歷順序，這種結構還有一個好處：迭代LinkedHashMap時不需要像HashMap那樣遍歷整個table，而只需要直接遍歷header

有兩個引數可以影響LinkedHashMap的效能：初始容量（inital capacity）和負載係數（load factor）。初始容量指定了初始table的大小，負載係數用來指定自動擴容的臨界值。當entry的數量超過capacity*load_factor時，容器將自動擴容並重新雜湊。對於插入元素較多的場景，將初始容量設大可以減少重新雜湊的次數。

將物件放入到LinkedHashMap或LinkedHashSet中時，有兩個方法需要特別關心：hashCode()

注：LinkedHashMap是非同步的（not synchronized）

方法剖析

put()

put(K key, V value)方法是將指定的key, value對新增到map裡。該方法首先會對map做一次查詢，看是否包含該元組，如果已經包含則直接返回，查詢過程類似於get()方法；如果沒有找到，則會通過addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex)方法插入新的entry

注意，這裡的插入有兩重含義：

// LinkedHashMap.addEntry()
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
        resize(2 * table.length);// 自動擴容，並重新雜湊
        hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
        bucketIndex = hash & (table.length-1);// hash%table.length
    }
    // 1.在衝突連結串列頭部插入新的entry
    HashMap.Entry<K,V> old = table[bucketIndex];
    Entry<K,V> e = new Entry<>(hash, key, value, old);
    table[bucketIndex] = e;
    // 2.在雙向連結串列的尾部插入新的entry
    e.addBefore(header);
    size++;
}

上述程式碼中用到了addBefore()方法將新entry e插入到雙向連結串列頭引用header的前面，這樣e就成為雙向連結串列中的最後一個元素。addBefore()的程式碼如下：

// LinkedHashMap.Entry.addBefor()，將this插入到existingEntry的前面
private void addBefore(Entry<K,V> existingEntry) {
    after  = existingEntry;
    before = existingEntry.before;
    before.after = this;
    after.before = this;
}