Java中的集合(Map)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java中的集合(Map)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

标准库中包含了几种Map的基本实现,包括:HashMap、TreeMap、LinkedHashMap、WeekHashMap、ConcurrentHashMap、IdentityHashMap。它们都有同样的基本接口Map,但是行为特性各不相同,这表现在效率,键值对的保存及呈现次序、对象的保存周期、映射表如何在多线程程序中工作和判定“键”等价的策略等方面。

Map可以将键映射到值。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。Map 接口提供三种collection 视图,允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序定义为迭代器在映射的Collection视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序,如TreeMap类;另一些映射实现则不保证顺序,如HashMap类。

这几种Map中HashMap是查询效率最高的Map,LinkedHashMap只比HashMap慢一点儿,但是它可以更快的遍历关键字,TreeMap中的关键字都是排序过的,所以可以按序输出。


HashMap*

Map基于散列表的实现(它取代了Hashtable)。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量和负载因子,以调整容器的性能。

LinkedHashMap

类似于HashMap,但是迭代遍历它时,取得“键值对”的顺序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点;而在迭代访问时反而更快,因为它使用链表维护内部次序。

TreeMap

基于红黑树的实现。查看“键”或“键值对”时,它们会被排序(次序由Comparable或Comparator决定)。TreeMap的特点在于,所得到的结果是经过排序的,TreeMap是唯一带有subMap方法的Map,它可以返回一个子树。

WeekHashMap

弱键(week key)映射,允许释放映射所指向的对象;这是为解决某些类特殊问题而设计的。如果映射之外没有引用指向某个“键”,则此“键”可以被垃圾收集器回收。

ConcurrentHashMap

一种线程安全的Map,它不涉及同步加锁。

IdentityHashMap

使用==代替equals对“键”进行比较的散列映射,专为解决特殊问题而设计。

Map接口中的(部分主要)方法

containsKey(Object key):如果此映射包含指定键的映射关系,则返回 true;
containsValue(Object value):如果此映射将一个或多个键映射到指定值,则返回 true;
entrySet():返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图;
get(Object key):返回指定键所映射的值;如果此映射不包含该键的映射关系,则返回 null;
keySet():返回此映射中包含的键的 Set 视图;
put(K key, V value):将指定的值与此映射中的指定键关联(可选操作)。

AbstractMap提供 Map 接口的骨干实现,以最大限度地减少实现Map接口所需的工作。要实现不可修改的映射,编程人员只需扩展此类并提供 entrySet 方法的实现即可,该方法将返回映射的映射关系Set视图。通常,返回的 set 将依次在AbstractSet上实现。此 set 不支持add或remove方法,其迭代器也不支持 remove 方法。要实现可修改的映射,编程人员必须另外重写此类的 put 方法(否则将抛出 UnsupportedOperationException),entrySet().iterator() 返回的迭代器也必须另外实现其remove方法。

HashMap及其实现方式

HashMap是基于哈希表实现的,它实现了Map接口,同时允许使用null为key和null为value(除了非同步和允许使用 null 之外,HashMap 类与 Hashtable 大致相同)。HashMap不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

假定哈希函数将元素适当地分布在各桶之间,可为基本操作(get 和 put)提供稳定的性能。迭代collection视图所需的时间与HashMap实例的“容量”(桶的数量)及其大小(键-值映射关系数)成比例。所以,如果迭代性能很重要,则不要将初始容量设置得太高(或将加载因子设置得太低)。 

HashMap 的实例有两个参数影响其性能:初始容量和加载因子。容量是哈希表中桶的数量,初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时,则要对该哈希表进行 rehash 操作(即重建内部数据结构),从而哈希表将具有大约两倍的桶数。在设置初始容量时应该考虑到映射中所需的条目数及其加载因子,以便最大限度地减少 rehash 操作次数。


HashMap的数据结构

在HashMap中比较重要的两个参数时初始容量和加载因子:

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor);

以上是关于Java中的集合(Map)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java学习Map接口

java之map接口

java_Map集合

Java—Map接口中的常用方法

java的Map集合 详解Map集合

Java中的Map集合