一、Map的实现类 Map:双列数据,存储key-value对的数据。 实现类:
HashMap:作为Map的主要实现类:线程不安全的,效率高,可以存储null的key和value 子类: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,此类的执行效率高于HashMapTreeMap:保证按照添加的key-value进行排序,实现排序遍历。(按照key排序,key的自然排序和定制排序)底层使用红黑树。Hashtable:作为Map的古老实现类:线程安全,效率低,不能存储null的key和value 子类:Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型HashMap的底层: 数组+链表(JDK7及之前) 数组+链表+红黑树(JDK8)
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为例说明)Map中的value:无序的,可重复的,使用collection存储所有的value,value所在类要重写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三、HashMap的底层实现原理?以jdk7为例:
HashMap map=new HashMap(); 在实例化以后,底层创建了一个长度为16的一维数组Entry[] table。 …可能已经执行过多次putmap.put(key1,value1) 首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1的哈希值,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数据为空,此时key1-value1就添加成功。 >>>情况一如果此位置的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表的形式存在)),比较key1和已经存在的一个和多个数据的哈希值: 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。>>>情况二 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(),比较:如果equals()返回false:此时的key1-value1添加成功。>>>情况三 如果equals()返回true:使用value1替换相同key的value值。
补充:
关于情况二和情况三: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,会涉及扩容问题,默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原来的数据复制过来。jdk8相较于jdk7在底层实现方面的不同:
new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组jdk8底层的数组是Node[],而非Entry[]首次调用put方法时,底层创建长度为16的数组jdk7底层结构只有:数组+链表。jdk8中底层结构:数组+链表+红黑树。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大于8,且当前数组的长度超过64了, 此时此索引位置上的所有数据改为用红黑树存储。 DEFAULT_INITIAL_CAPACITY:HashMap的默认容量:16DEFAULT_LOAD_FACTOR:HashMap的默认加载因子threshold:扩容的临界值,=容量填充因子:160.75=12TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中链表长度大于该默认值,转化为红黑树:8MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时,最小的hash表容量是:64四、LinkedHashMap的底层实现原理: 部分源码:
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> { Entry<K,V> before, after;//能够记录添加元素的先后顺序 Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { super(hash, key, value, next); } }