目录
一、Map的实现类的结构
* |----Map:双列数据,存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数:y = f(x)
* |----HashMap:作为Map的主要实现类;线程不安全的,效率高;存储null的key和value
* |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时,可以按照添加的顺序实现遍历。
* 原因:在原有的HashMap底层结构基础上,添加了一对指针,指向前一个和后一个元素。
* 对于频繁的遍历操作,此类执行效率高于HashMap。
* |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序,实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
* 底层使用红黑树
* |----Hashtable:作为古老的实现类;线程安全的,效率低;不能存储null的key和value
* |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
二、Map结构的理解:
- Map中的key:无序的、不可重复的,使用Set存储所有的key —> key所在的类要重写equals()和hashCode() (以HashMap为例)
- Map中的value:无序的、可重复的,使用Collection存储所有的value —>value所在的类要重写equals()
- 一个键值对:key-value构成了一个Entry对象。
- Map中的entry:无序的、不可重复的,使用Set存储所有的entry
● HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类。
● 允许使用null键和null值,与HashSet一样,不保证映射的顺序。
● 所有的key构成的集合是Set:无序的、不可重复的。所以,key所在的类要重写:equals()和hashCode()
● 所有的value构成的集合是Collection:无序的、可以重复的。所以,value所在的类要重写:equals()
● 一个key-value构成一个entry
● 所有的entry构成的集合是Set:无序的、不可重复的
● HashMap 判断两个 key 相等的标准是:两个 key 通过 equals() 方法返回 true,hashCode 值也相等。
● HashMap 判断两个 value相等的标准是:两个 value 通过 equals() 方法返回 true。
三、HashMap的底层实现原理?以jdk7为例说明:
* HashMap map = new HashMap():
* 在实例化以后,底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
* ...可能已经执行过多次put...
* map.put(key1,value1):
* 首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到在Entry数组中的存放位置。
* 如果此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
* 如果此位置上的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
* 的哈希值:
* 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1添加成功。----情况2
* 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(key2)方法,比较:
* 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
* 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
* 补充:关于情况2和情况3:此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
* 在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题,当超出临界值(且要存放的位置非空)时,扩容。默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原有的
* 数据复制过来。
*
* jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同:
* 1. new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
* 2. jdk 8底层的数组是:Node[],而非Entry[]
* 3. 首次调用put()方法时,底层创建长度为16的数组
* 4. jdk7底层结构只有:数组+链表。jdk8中底层结构:数组+链表+红黑树。
* 4.1 形成链表时,七上八下(jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8:旧的元素指向新的元素)
4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时,此时此索引位置上的所数据改为使用
红黑树存储。
* DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量,16
* DEFAULT_LOAD_FACTOR:HashMap的默认加载因子:0.75
* threshold:扩容的临界值,=容量*填充因子:16 * 0.75 => 12
* TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中链表长度大于该默认值,转化为红黑树:8
* MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64
四、LinkedHashMap的底层实现原理(了解)
* 源码:
* static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
*
五、Map中定义的方法:
添加、删除、修改操作:
●Object put(Object key,Object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
●void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
●Object remove(Object key):移除指定key的key-value对,并返回value
●void clear():清空当前map中的所有数据
元素查询的操作:
●Object get(Object key):获取指定key对应的value
●boolean containsKey(Object key):是否包含指定的key
●boolean containsValue(Object value):是否包含指定的value
●int size():返回map中key-value对的个数
●boolean isEmpty():判断当前map是否为空
●boolean equals(Object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
元视图操作的方法:
●Set keySet():返回所有key构成的Set集合
●Collection values():返回所有value构成的Collection集合
●Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
总结:常用方法:
- 添加:put(Object key,Object value)
- 删除:remove(Object key)
- 修改:put(Object key,Object value)
- 查询:get(Object key)
- 长度:size()
- 遍历:keySet() / values() / entrySet()