Java集合框架：LinkedHashMap

  如无特殊说明，本文以jdk7为准进行说明。

package java.util;
import java.io.*;
public class LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V> implements Map<K,V>{
}

  可以看到LinkedHashMap继承了HashMap，那么LinkedHashMap又有什么特点呢？
  LinkedHashMap是Hash表和链表的实现，并且依靠着双向链表保证了迭代顺序是插入的顺序。非线程安全。
  首先来段代码（与HashMap那篇类似）：

Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>();
        map.put("s1", 1);
        map.put("s2", 2);
        map.put("s3", 3);
        map.put("s4", 4);
        map.put("s5", 5);
        map.put(null, 9);
        map.put("s6", 6);
        map.put("s7", 7);
        map.put("s8", 8);
        map.put(null, 11);
        for(Map.Entry<String,Integer> entry:map.entrySet())
        {
            System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());
        }
        System.out.println(map);

  输出结果：

s1:1
s2:2
s3:3
s4:4
s5:5
null:11
s6:6
s7:7
s8:8
{s1=1, s2=2, s3=3, s4=4, s5=5, null=11, s6=6, s7=7, s8=8}

  通过结果可以看到，LinkedHashMap会记录插入的顺序，允许null的键值，当key值重复时，后面的会替换前面的。
  通过工作看下LinkedHashMap的结构图(ppt画图不容易，求点赞~)

  可以看到LinkedHashMap比HashMap多了一个头指针head（private权限），header指针是一个标记指针不存储任何数据。标记after和before两个指针。
  可以看到bullet的实体Entry也比HashMap的Entry多了before和after两个指针。（private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V>{Entry<K,V> before, after;} ）

  LinkedHashMap还有一个私有变量accessOrder（private final boolean accessOrder；），默认为false，即按照插入顺序遍历，譬如开篇的例子中，如果设置为true则按照访问顺序遍历，只能通过这个构造函数设置：

    public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                         float loadFactor,
                         boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor);
        this.accessOrder = accessOrder;
    }

  接下来举个例子（和开篇的例子类似）：

 Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>(16,0.75f,true);
        map.put("s1", 1);
        map.put("s2", 2);
        map.put("s3", 3);
        map.put("s4", 4);
        map.put("s5", 5);
        map.put(null, 9);
        map.put("s6", 6);
        map.put("s7", 7);
        map.put("s8", 8);
        map.put(null, 11);
        map.get("s6");
        for(Map.Entry<String,Integer> entry:map.entrySet())
        {
            System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());
        }

  输出结果：

s1:1
s2:2
s3:3
s4:4
s5:5
s7:7
s8:8
null:11
s6:6

  可以看到遍历顺序改为了访问顺序。这个功能有什么牛逼之处？提示一下：LRU。
  LinkedHashMap提供了一个protected的方法：

  protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
        return false;
    }

  LinkedHashMap中的put方法直接继承HashMap的put方法，并没有重写，但是put方法中需要用到addEntry方法，并且LinkedHashMap对其进行了重写如下：

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        super.addEntry(hash, key, value, bucketIndex);

        // Remove eldest entry if instructed
        Entry<K,V> eldest = header.after;
        if (removeEldestEntry(eldest)) {
            removeEntryForKey(eldest.key);
        }
    }

  方法中调用了removeEldestEntry()方法，如果重写这个方法就可以实现LRU。
  譬如：

package collections;

import java.util.Map;

public class LRUCache {

    private int capacity;
    private Map<Integer, Integer> cache;

    public LRUCache(final int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        this.cache = new java.util.LinkedHashMap<Integer, Integer> (capacity, 0.75f, true) {
            // 定义put后的移除规则，大于容量就删除eldest
            protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Integer, Integer> eldest) {
                return size() > capacity;
            }
        };
    }

    public int get(int key) {
        if (cache.containsKey(key)) {
            return cache.get(key);
        } else
            return -1;
    }

    public void set(int key, int value) {
        cache.put(key, value);
    }
}

  引用《关于Java集合的小抄》来做一下总结：
  扩展HashMap增加双向链表的实现，号称是最占内存的数据结构。支持iterator()时按Entry的插入顺序来排序(但是更新不算， 如果设置accessOrder属性为true，则所有读写访问都算)。
  实现上是在Entry上再增加属性before/after指针，插入时把自己加到Header Entry的前面去。如果所有读写访问都要排序，还要把前后Entry的before/after拼接起来以在链表中删除掉自己。

参考资料：
1. 《关于Java集合的小抄》