Map接口

Posted 2021-12-24 橘猫

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 * 一、Map的实现类的结构：
 * /----Map:双列数据，用于存储key-value对的数据 ---类似于函数：y = f(x)
 *          /----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；可存储null的key-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
 *                      对于频繁的添加操作，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(注意t是小写):作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key-value
 *               /----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
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 *      HashMap的底层：数组+链表 （jdk7之前）
 *                    数组+链表+红黑树 （jdk8）
 *面试题：
 * 1.HashMap的底层实现原理？
 * 2.HashMap和Hashtable的异同？
 * 3.CurrentHashMap与Hashtable的异同？
 *
 * 二、Map结构的理解
 *  Map中的key：无序的、不可重复的，使用Set去存储所有的key---->key所在类要重写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、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的哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组的存放位置
 *       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的哈希值与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()方法：
 *               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。
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 *       在不断的添加过程中，会设计到扩容问题：当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
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 *       jak8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Entry数组
 *       2.jdk8 底层的数组是Node[],而非Entry[]
 *       3.首次调用put()时，底层创建长度为16的数组
 *       4.原来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存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度超过 > 64时，
 *             此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储
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 *       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*加载因子 ：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
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 *  四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
 *       源码中：
 *       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);
 *     
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此为本人学习笔记，若有错误，请不吝赐教