java中几种Map在啥情况下使用，并简单介绍原因及原理

Posted 2023-04-11

一、Map用于保存具有映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key和value，它们都可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。Map接口定义了如下常用的方法：
1、void clear():删除Map中所以键值对。
2、boolean containsKey(Object key):查询Map中是否包含指定key，如果包含则返回true。
3、boolean containsValue(Object value):查询Map中是否包含指定value，如果包含则返回true。
4、Set entrySet():返回Map中所包含的键值对所组成的Set集合，每个集合元素都是Map.Entry对象(Entry是Map的内部类)。
5、Object get(Object key):返回指定key所对应的value，如Map中不包含key则返回null。
6、boolean isEmpty():查询Map是否为空，如果空则返回true。
7、Set keySet():返回该Map中所有key所组成的set集合。
8、Object put(Object key,Object value):添加一个键值对，如果已有一个相同的key值则新的键值对覆盖旧的键值对。
9、void putAll(Map m):将指定Map中的键值对复制到Map中。
10、Object remove(Object key):删除指定key所对应的键值对，返回可以所关联的value，如果key不存在，返回null。
11、int size():返回该Map里的键值对的个数。
12、Collection values():返回该Map里所有value组成的Collection。
Map中包含一个内部类：Entry。该类封装了一个键值对，它包含了三个方法：
1、Object getKey():返回该Entry里包含的key值。
2、Object getValeu():返回该Entry里包含的value值。
3、Object setValue(V value):设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。

二、HashMap和Hashtable实现类：
1、HashMap与HashTable的区别：
1） 同步性：Hashtable是同步的，这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap则是异步的，因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择，这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销，从而提高效率。
2） 值：HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value，但是Hashtable是不能放入空值的。HashMap最多只有一个key值为null，但可以有无数多个value值为null。
2、性能：HashMap的性能最好，HashTable的性能是最差（因为它是同步的）
3、注意：
1）用作key的对象必须实现hashCode和equals方法。
2）不能保证其中的键值对的顺序
3）尽量不要使用可变对象作为它们的key值。

三、LinkedHashMap：
它的父类是HashMap，使用双向链表来维护键值对的次序，迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序，so性能略低于HashMap，但在迭代访问元素时有很好的性能，因为它是以链表来维护内部顺序。

四、TreeMap:
Map接口派生了一个SortMap子接口，SortMap的实现类为TreeMap。TreeMap也是基于红黑树对所有的key进行排序，有两种排序方式：自然排序和定制排序。Treemap的key以TreeSet的形式存储，对key的要求与TreeSet对元素的要求基本一致。
1、Map.Entry firstEntry():返回最小key所对应的键值对，如Map为空，则返回null。
2、Object firstKey():返回最小key，如果为空，则返回null。
3、Map.Entry lastEntry():返回最大key所对应的键值对，如Map为空，则返回null。
4、Object lastKey():返回最大key，如果为空，则返回null。
5、Map.Entry higherEntry(Object key):返回位于key后一位的键值对，如果为空，则返回null。
6、Map.Entry lowerEntry(Object key):返回位于key前一位的键值对，如果为空，则返回null。
7、Object lowerKey(Object key):返回位于key前一位key值，如果为空，则返回null。
8、NavigableMap subMap(Object fromKey,boolean fromlnclusive,Object toKey,boolean toInciusive):返回该Map的子Map，其key范围从fromKey到toKey。
9、SortMap subMap(Object fromKey,Object toKey );返回该Map的子Map，其key范围从fromkey（包括）到tokey（不包括）。
10、SortMap tailMap（Object fromkey ,boolean inclusive）:返回该Map的子Map，其key范围大于fromkey（是否包括取决于第二个参数）的所有key。
11、 SortMap headMap（Object tokey ,boolean inclusive）:返回该Map的子Map，其key范围小于tokey（是否包括取决于第二个参数）的所有key。

五、WeakHashMap：
WeakHashMap与HashMap的用法基本相同，区别在于：后者的key保留对象的强引用，即只要HashMap对象不被销毁，其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收，HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对对象。但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被回收。WeakHashMap中的每个key对象保存了实际对象的弱引用，当回收了该key所对应的实际对象后，WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。

六、IdentityHashMap类：
IdentityHashMap与HashMap基本相似，只是当两个key严格相等时，即key1==key2时，它才认为两个key是相等的 。IdentityHashMap也允许使用null，但不保证键值对之间的顺序。

七、EnumMap类：
1、EnumMap中所有key都必须是单个枚举类的枚举值，创建EnumMap时必须显示或隐式指定它对应的枚举类。
2、EnumMap根据key的自然顺序，即枚举值在枚举类中定义的顺序，来维护键值对的次序。
3、EnumMap不允许使用null作为key值，但value可以。 参考技术A HashMap,TreeMap,HashTable,ConcurrentHashMap
HashMap用的比较多.通过KEY的hashcode确定key.内部是无序的,线程非安全.平时写代码用这个就足够了.如果需要有序的画有一个LinkedHashMap,这个只比HashMap多了个有序
TreeMap就是按树来构建的..既然是树选一种遍历方式就是有序的了.同样线程不安全.
HashTable跟HashMap差不多..但是是线程安全的..主要用在多线程程序中的临界区数据类型..
原理:里面有一个bucket,用来存储键对象和值对象.有一个Entry,构建了一个Entry对象的链表,可以通过getEntrySet来获取.方法主要就是算这个key对象的散列码(hashCode)确定key值,再在Entry中寻找看看有没有这个Key值,然后设置Value..
拙见.不足之处请各路大神指正..
二〇一七年八月十四日 15:48:58 参考技术B 4、 忆江南 白居易

JAVA中几种常用的RPC框架介绍

Java面试笔试面经、Java技术每天学习一点

来源：https://blog.csdn.net/zhaowen25/article/details/45443951

RPC是远程过程调用的简称，广泛应用在大规模分布式应用中，作用是有助于系统的垂直拆分，使系统更易拓展。Java中的RPC框架比较多，各有特色，广泛使用的有RMI、Hessian、Dubbo等。RPC还有一个特点就是能够跨语言，本文只以JAVA语言里的RPC为例。

对于RPC有一个逻辑关系图，以RMI为例：

其他的框架结构也类似，区别在于对象的序列化方法，传输对象的通讯协议，以及注册中心的管理与failover设计（利用zookeeper）。

客户端和服务端可以运行在不同的JVM中，Client只需要引入接口，接口的实现以及运行时需要的数据都在Server端，RPC的主要依赖技术是序列化、反序列化和传输协议，JAVA里对应的就是、反序列化以及序列化后数据的传输。

RMI的序列化和反序列化是JAVA自带的，Hessian里的序列化和反序列化是私有的，传输协议则是HTTP，Dubbo的序列化可以多种选择，一般使用Hessian的序列化协议，传输则是TCP协议，使用了高性能的NIO框架Netty。对于序列化，我还了解一些，像Google的ProBuffer、JBoss Marshalling和Apache Thrift等，之前有写一篇介绍ProBuffer的博文

1、RMI（远程方法调用）

JAVA自带的远程方法调用工具，不过有一定的局限性，毕竟是JAVA语言最开始时的设计，后来很多框架的原理都基于RMI，RMI的使用如下：

对外接口

<span style="font-size:12px;">public interface IService extends Remote {

   public String queryName(String no) throws RemoteException;

}</span>

服务实现

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

// 服务实现
public class ServiceImpl extends UnicastRemoteObject implements IService {

   /**
    */
   private static final long serialVersionUID = 682805210518738166L;

   /**
    * @throws RemoteException
    */
   protected ServiceImpl() throws RemoteException {
       super();
   }

   /* (non-Javadoc)
    *
    */
   @Override
   public String queryName(String no) throws RemoteException {
       // 方法的具体实现
       System.out.println("hello" + no);
       return String.valueOf(System.currentTimeMillis());
   }

}

import java.rmi.AccessException;
import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

// RMI客户端
public class Client {

   public static void main(String[] args) {
       // 注册管理器
       Registry registry = null;
       try {
           // 获取服务注册管理器
           registry = LocateRegistry.getRegistry("127.0.0.1",8088);
           // 列出所有注册的服务
           String[] list = registry.list();
           for(String s : list){
               System.out.println(s);
           }
       } catch (RemoteException e) {

       }
       try {
           // 根据命名获取服务
           IService server = (IService) registry.lookup("vince");
           // 调用远程方法
           String result = server.queryName("ha ha ha ha");
           // 输出调用结果
           System.out.println("result from remote : " + result);
       } catch (AccessException e) {

       } catch (RemoteException e) {

       } catch (NotBoundException e) {

       }
   }
}

RMI服务端

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

// RMI服务端
public class Server {

   public static void main(String[] args) {
       // 注册管理器
       Registry registry = null;
       try {
           // 创建一个服务注册管理器
           registry = LocateRegistry.createRegistry(8088);

       } catch (RemoteException e) {

       }
       try {
           // 创建一个服务
           ServiceImpl server = new ServiceImpl();
           // 将服务绑定命名
           registry.rebind("vince", server);

           System.out.println("bind server");
       } catch (RemoteException e) {

       }
   }
}

服务注册管理器写在了Server里，当然也可以抽出来单独作为一个服务，在其他一些框架中，往往用Zookeeper充当注册管理角色。

2、Hessian（基于HTTP的远程方法调用）

3、Dubbo（淘宝开源的基于TCP的RPC框架）

基于Netty的高性能RPC框架，是阿里巴巴开源的，总体原理如下：

在了解Dubbo之前，要先对Zookeeper有深入的理解，当理解了zookeeper后，Dubbo也就了无秘密了。

细说明在淘宝开源里说的非常详细，在工作中很多生产项目都用了Dubbo，过程中也发现了很多需要注意的地方，尤其是那繁多的配置，设置不当都会让人烦脑，最好能再基于现有开源的Dubbo再定制优化一下。