Java集合看这一系列就够了---最后一篇

Posted 2022-01-04 想进阿里的小菜鸡

上一篇https://blog.csdn.net/weixin_56640241/article/details/121783221https://blog.csdn.net/weixin_56640241/article/details/121783221

Map概述

一、Map存储双列的数据，Key—Value。

 1.HashMap:作为Map的主要实现类，线程不安全，效率高，可以存储null的key与value。 

2.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，指向前一个与后一个元素。用于频繁遍历.

3.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-value都是String类型的。

4.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的自然排序和定制排序。底层使用红黑树。

二、key-value理解

1.key不可重复，使用Set存储，无序的；Value可以重复，无序的，使用collection存储。

一个键值对称为Entry。

2.Key-value对中的key不可以出现一对多；但是多对一可以。和函数的一样的。Entry是无序的，不可重复的，使用Set存储所有的Entry。

3.key所在类的重写方法：

三、 HashMap底层是实现原理。重点

1.以JDK7为例：

HashMap map = new HashMap();

在实例化以后，底层创建了长度为16的一维数组Entry[]table。

map.put(k,v);

首先调用k所在类的HashCode();得到其Hash值，该值为k在Entry[]table中的存储位置。

①如果此位置上的数据为空，此时的key-value添加成功。

②如果此位置有数据，比较当前k与已经存在一个或多个数据的哈希值：

        如果k的哈希值与已经存在的某个数据的哈希值不同，此时k-v添加成功。

        如果k的哈希值以已经存在的某个数据的哈希值相同，继续比较：

                调用k所在的类的equals()方法比较：①如果equals()返回false，表示添加成功，②如果equals()返回true，使用v去替换数组中已经有的k-v，类似于覆盖。

2.注意点

①在数组相同位置存放的数据，其哈希值不一定相同。

②数组中存放的是链表。

③扩容问题：扩容为原来容量的2倍，并将所有数据复制过来。

3.JDK7与JDK8的不同

①new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组，是一个空的数组。

②JDK8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。

④JDK7底层结构：数组+链表，JDK8:底层结构：数组+链表+红黑树。

⑤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，此时索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

4.JDK8

HashMap的默认容量为16；默认加载因子是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。

MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时最小的hash表容量：64。即：一个索引处的链表长度最小为64时转为树。

当数组的容量为12时，数组扩容，当一个索引出的链表长度大于等于64时，转为树形结构存储。

四、Map接口中的方法

1.添加

Object put(Object key,Object value)：将指定的key-value添加到当前map对象中，当map中已经有key就是替换。

void putAll(Map map):将map中所有的key-value存放到当前map中。

2.移除

Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，并返回value。

3.清空

void clear():清空当前map中的所有数据。

4.元素查询

①object get(object key):获取指定key对应的value。

②boolean containsKey(object key):是否包含指定的key

③boolean conyainsValue(object value):是否包含指定的value

④int size():返回Map中key-value对的个数。

⑤boolean isEmpty():判断当前Map是否为空。

⑥boolean equals(object obj):判断当前Map和参数对象obj是否相等。

5.遍历

①获得所有的key：Set  keySet();

②获得所有的value: Collection values();

③遍历所有的k-v对：Set:entrySet();返回键值对集合，键值对类型为Entry。

Entry.getKey():返回键值对中的key；Entry.getValue：返回键值对中的value。

五、TreeMap和Properties

向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象，因为要按照key进行排序：自然排序和定制排序。

Properties类是Hashtable的子类，该对象用于处理属性文件key与value都是String类型。

六、Collections工具类的使用

collections是一个操作set、list、map等集合的工具类。

常用方法

1.reverse(List):反转List中元素的顺序。

2.shuffle(List):对List集合元素进行随机排序。

3.sort(List):根据元素的自然顺序对指定List集合元素按照升序排序。

4.sort(List,Comparator):根据指定的comparator产生的顺序对List集合排序。

5.swap(List,int i,int j):将指定List集合中的i处元素和j处元素进行交换。

6.object max(collection):根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素。

7.object max(collection,comparator):根据comparator指定的顺序，返回给定集合中的最大(即排序之后最右边的数)

8.object min(collection):集合中最小的数

9.object min(collection,comparator):按照定制排序得到的最小的数。

10.int frequency(collection,object):返回指定集合中指定元素的出现次数。

11.void copy(List dest,List src):将src中的内容复制到dest中。dest的元素个数必须与src的个数一致，少了就会报错，多了重复赋值。List dest = Arrays.asList(new object[src.size()])；

12.boolean replaceAll(List list,object oldVal,object newVal):使用新值替换List中的旧值。

 同步控制

collection类中提供了多个synchronized***()方法，该方法可使将指定集合包装成线程线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。

例：Collection.synchrohizedList(list);返回的list就是线程安全的list，也可以用于Map。