--- TreeMap 和 LinkedHashMap --- #### TreeMap TreeMap 底层的数据结构就是红黑树,和 HashMap 的红黑树结构一样。 不同的是,TreeMap 利用了红黑树左节点小,右节点大的性质,根据 key 进行排序,使每个元素能够插入到红黑树大小适当的位置,维护了 key 的大小关系,适用于 key 需要排序的场景。 因为底层使用的是平衡红黑树的结构,所以 containsKey、get、put、remove 等方法的时间复杂度都是 log(n)。 TreeMap#put 方法源码: ```java public V put(K key, V value) { Entry t = root; // 根节点为空,直接新建 if (t == null) { // compare 方法限制了 key 不能为 null compare(key, key); // type (and possibly null) check root = new Entry<>(key, value, null); size = 1; modCount++; return null; } int cmp; Entry parent; // split comparator and comparable paths Comparator cpr = comparator; if (cpr != null) { // 自旋找到 key 应该新增的位置 do { parent = t; cmp = cpr.compare(key, t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } //... return null; } ``` 从源码中,可以得到: 1. 新增节点时,利用了红黑树左小右大的特性,从根节点不断往下查找,直到找到节点为 null 为止,节点为 null 说明到达了叶子节点 2. 查找过程中,发现 key 值已经存在,直接覆盖 3. TreeMap 是禁止 key 为 null 的 #### LinkedHashMap HashMap 是无序的,TreeMap 可以按照 key 进行排序,那有木有 Map 是可以维护插入顺序的呢?那就是 LinkedHashMap。 LinkedHashMap 本身是继承 HashMap 的,所以它拥有 HashMap 的所有特性,在此基础上还提供了两大特性: 1. 按照插入顺序进行访问 2. 实现了最近最少使用策略 ```java public class LinkedHashMap extends HashMap implements Map { // 链表头 transient LinkedHashMap.Entry head; // 链表尾 transient LinkedHashMap.Entry tail; static class Entry extends HashMap.Node{ Entry before, after; Entry(int hash, K key, V value, Node next){ super(hash,ket,value,next); } } // 控制两种访问模式的字段,默认是 false // true 按照访问顺序,会把经常访问的 key 放到队尾 // false 按照插入顺序提供访问 final boolean accessOrder; } ``` LinkedHashMap 只提供了单向访问,即按照插入的顺序从头到尾进行访问,不能像 LinkedList 那样可以双向访问。 看源码会发现,我们用 LinkedHashMap 的 get/put 方法,其实都是调用到 HashMap 的 get/put 方法,那么 LinkedHashMap 是如何实现自己独特的特性呢? 其实答案在 HashMap 的三个空方法: ```java // Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions void afterNodeAccess(Node p) { } void afterNodeInsertion(boolean evict) { } void afterNodeRemoval(Node p) { } ``` 这三个方法是在 HashMap get/put/remove 时会调用的方法,LinkedHashMap 重写了这些方法,然后会在这些方法里面进行排序。 所以,LinkedHashMap 实现的重点有两个: 1. 扩展 HashMap.Entry 使其拥有链表结构 2. 重写 HashMap 里面三个方法