集合03_Map

Posted 2021-01-09 pycrab

Map集合总览

1. 保存映射关系key-value键值对，键唯一，值可以重复，Map和Set的实现类相似
2. Entry是Map的内部类
3. Map接口中常用的方法：
   • void clear()
   • Set keySet()，返回Map中key组成的Set集合
   • Object put(Object key, Object value)
   • Map内部类Entry的方法
     • Object getKey()
     • Object getValue()

4. Map遍历

   public void map() {
       Map<Integer, String> books = new HashMap<>();
       books.put(1, "first");
       books.put(2, "second");
       // 1.使用foreach
       for (Object key : books.keySet()) {
           System.out.println(key + "->" + books.get(key));
       }
       // 2.使用迭代器
       for(Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = books.entrySet().iterator();it.hasNext();) {
           System.out.println(Key + "->" + it.next().getKey());
       }
   }

HashMap

1. 核心要点如下：
   • 无序，线程不安全，集合元素可以为null
   • 底层是散列表（数组+链表）和红黑树
   • 散列表中的装载因子属性默认是0.75，当装载因子*初始容量小于需要散列容量时，散列表会再散列，扩容两倍
   • 初始容量默认是16
   • put方法存储时，不是直接使用key的hash值，而是将key的hash值与其高16位进行异或操作，使得在做&运算时的低位其实为高位和低位的结合，增加随机性。防止碰撞冲突
   • 当桶上有8位元素并且散列表容量大于64时链表数组变成红黑树
2. HashMap与Hashtable比较：
   • 相同
     • 存储结构基本相同，都是实现Map接口
   • 区别
     • HashMap不是线程同步的，Hashtable是线程同步的
     • HashMap允许值为null，Hashtable不允许为null
     • Hashtable有contains方法，HashMap将contains方法改成了containsValue和containsKey
     • HashMap继承AbstractMap，Hashtable继承Dictionary

LinkedHashMap

1. 核心要点如下：
   • LinkedHashMap比HashMap多了一个双向链表的维护，初始容量对其遍历是不影响的
   • LinkedHashMap调用父类HashMap的put方法，重写了put方法内部的newNode方法
   • 默认使用插入顺序（insertion-ordered）遍历，也可以通过重新方法设置为访问顺序（access-ordered）
   • 访问顺序开启的情况下，get方法和put方法中调用的afterNodeAccess方法会生效，执行将被访问的Entry移到尾部
2. 对LinkedHashMap进行扩展实现LRUCache

TreeMap

1. 核心要点如下：
   • 有序，线程不安全，key不能为null
   • 底层是红黑树，时间复杂度保证在O(logN)
   • 默认自然排序，自定义需在构造方法中传入Comparator对象

ConCurrentHashMap

1. 核心要点如下：
   • Java8中，其底层结构是散列表和红黑树，同HashMap
   • 键、值都不能为null
   • 支持高并发的检索与更新，线程安全
   • get方法是非阻塞的，不需要加锁。因其重写了Node类，通过volatile关键字修饰值V及其对象使得每次获取最新的值
2. 与Hashtable比较：
   • Hashtable在每个方法上都加上Synchronized以完成同步，效率低下
   • ConcurrentHashMap通过在部分加锁和利用CAS算法来实现同步