LinkedHashMap 的理解以及藉助其實現LRU
LinkedHashMap 的理解以及藉助其實現LRU
LinkedHashMap中有一個引數 accessOrder,這個引數定義了LinkedHashMap的訪問順序。
LinkedHashMap中繼承了Node,給Node新增了2個新的屬性before和after
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); } }
put方法
put方法LinkedHashMap沒有重寫,使用的是HashMap的put,但是其中還是有不同,重寫了其中幾個方法,先看程式碼:
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) //重寫newNode方法 tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { Node<K,V> e; K k; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { //重寫newNode方法 p.next = newNode(hash, key, value, null); if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; //重寫afterNodeAccess afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; if (++size > threshold) resize(); //重寫afterNodeInsertion afterNodeInsertion(evict); return null; }
看下重寫的這幾個方法:
newNode方法:
實現了每呼叫一次newNode方法,利用before和after節點可把新節點插入到隊尾。保證了一種呼叫newNode的順序。
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; } 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; } }
afterNodeAccess方法:
在put一個已存在的key時且 accessOrder 為true 時會呼叫,此方法會這個節點放到隊伍的最後。
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;
}
}
afterNodeInsertion方法
有新的Node時會呼叫,預設removeEldestEntry返回false,所以這一個方法什麼都不做。不過可以看下如果返回不是false,則會刪除head節點。這也是實現LRU的一個基礎。
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
K key = first.key;
removeNode(hash(key), key, null, false, true);
}
}
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
return false;
}
get方法
get方法 會在accessOrder為true時把這個節點放到以before ,after為基礎的一個雙向連結串列的隊尾。
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;
}
foreach,keySet,entrySet遍歷方法
所有的遍歷在LinkedHashMap裡都會重寫,都是按照以before ,after為基礎的一個雙向連結串列的順序進行遍歷。
accessOrder變數
從上面的get和put過程可以發現,access為false時,則雙向連結串列會變成一個按照插入順序的連結串列。如果為true,則會變成按照訪問順序的一個連結串列。
如何藉助LinkedHashMap來實現LRU
上面看到有一個方法removeEldestEntry,預設返回false,這個方法,顧名思義就是刪除雙向連結串列最開頭的頭部節點。
所以要實現LRU,只需要這樣即可:
傳入accessOrder為true,重寫removeEldestEntry,根據快取目標設定的size來決定在達到多少時來進行remove。
class LRU<K,V> extends LinkedHashMap<K, V>{
public LRU(int initialCapacity,
float loadFactor,
boolean accessOrder) {
super(initialCapacity,loadFactor,accessOrder);
}
@Override
protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) {
if (this.size()>4) {
return true;
}
return super.removeEldestEntry(eldest);
}
}