java.util.LinkedHashMap
Map Interface의 구현체중의 하나로 HashMap과 기능이 유사하지만, LinkedHashMap은 입력한 순서대로 key의 순서를 보장해 준다는 특징이 있습니다. 이 LinkedHashMap 는 HashMap을 extends 하고있기에 내부적인 기능을 그대로 사용하지만, key의 순서를 보장하기위해 LinkedHashMap에서만 추가 구현된 부분이 있습니다. 이번 포스팅에서는 이 부분을 기록해 보겠습니다.
먼저 LinkedHashMap 생성자를 살펴보면 다음과 같습니다.
public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor);
accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity) {
super(initialCapacity);
accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap() {
super();
accessOrder = false;
}
public LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
super();
accessOrder = false;
putMapEntries(m, false);
}
public LinkedHashMap(int initialCapacity,float loadFactor, boolean accessOrder) {
super(initialCapacity, loadFactor);
this.accessOrder = accessOrder;
}
HashMap과는 별도로 LinkedHashMap에서는 accessOrder 이라는 값을 가지고 있습니다.
이값은 기본적으로 false로 설정이 되어있는데, 해당 두개의 부분은 다음과 같습니다.
true : access-order : 최근에 접근한 element를 가장 마지막에 표기
false : insertion-order ( 입력한 순서대로 key저장 )
사실상 아무 설정을 해주지 않는다음 다음과 같이 선언한 문법처럼 동작하게 됩니다.
LinkedHashMap<Integer, String> map = new LinkedHashMap<>(16, .75f, false);
먼저 LinkedHashMap put 작업을 살펴보겠습니다. 일반적으로 hashMap과 동일한 putVal 메서드를 수행하지만, 이 과정에서 생성되는 Node의 작업이 LinkedHashMap에서 구현된 newNode를 호출하게 됩니다.
//HashMap에서 newNode를 하는 부분중 하나.
.....
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
.....
// LinkedHashMap newMap
Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {
LinkedHashMap.Entry<K,V> p =new LinkedHashMap.Entry<>(hash, key, value, e);
linkNodeLast(p);
return p;
}
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);
}
}해당 new LinkedHashMap.Entry<>(hash, key, value, e); 를 통해서 생성되는 node자체는 HashMap에서 사용하는 Entry를 사용합니다. 단, linkNodeLast(p)작업을 통해서 LinkedHashMap는 순서를 보장하는 작업을 가지가 됩니다. 이 과정에서 Entry<K,V> before, after;의 추가공간을 가지기에 LinkedHashMap은 HashMap보단 좀 더 많은 공간을 차지하게 됩니다.
// link at the end of list
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;
}
}해당부분을 통하여 head, tail 등의 변수에 순서를 저장하고, keySet()등을 통하여 forEach문을 돌리게 되면 입력된 순서대로 key값이 출력되는것을 확인할 수 있게 됩니다.
이외에도 HashMap에는 아래 3개의 메서드가 비어있지만, 이부분은 LinkedHashMap에서 구현 되어있습니다.
// Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { } // 데이터에 접근했을때
void afterNodeInsertion(boolean evict) { } // 데이터 추가 후 동작
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { } // 데이터가 삭제되었을 때해당 부분을 각각 확인해보면,
afterNodeRemoval : 친절하게 주석에서도 써있다싶이 node가 제거되었을 때, 연결을 끊는 작업을 진행합니다.
void afterNodeRemoval(Node<K,V> e) { // unlink
LinkedHashMap.Entry<K,V> p = LinkedHashMap.Entry<K,V>)e, b = p.before, a = p.after;
p.before = p.after = null;
if (b == null)
head = a;
else
b.after = a;
if (a == null)
tail = b;
else
a.before = b;
}
afterNodeInsertion : 해당코드는 데이터가 추가된 후 발생되는 부분으로, removeEldestEntry라는 함수를 호출하게 되는데 현재 LinkedHashMap에서는 이부분이 return false로만 되어있습니다. 만약 특정 조건에서 first(head)를 삭제해야할 일이 있다면, LinkedHashMap를 상속받는 클레스를 구현, removeEldestEntry를 구현하여 사용하면 아래의 afterNodeInsertion를 이용할 수 있습니다.
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;
}마지막으로 afterNodeInsertion의 경우에는 accessOrder가 true로 접근하였을 경우, key의 순서를 변경해주는 작업을 진행해주게 됩니다. 해당부분이 기본으로 사용한다면 호출은 되나, 실제 실행은 되지않게 됩니다.
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;
}
}
간략하게나마 LinkedHashMap을 정리하면서 애매한 부분도 같이 정리가 되었고, 새로운 부분 accessOrder (이런게 있었다니.. ) 역시 공부는 일단 해야하나봅니다.