Java类集基础概念-Map篇

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java类集基础概念-Map篇，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含5153字，纯文字阅读大概需要8分钟。

内容图文

Map

1.定义

一次性保存两个对象（结构：key = value），最大特点：可以通过key找到对应的value值

Map接口是Java中保存二元偶对象（键值对）的最顶层接口

key值唯一，通过一个key值一定能唯一找到一个value值

2.常用方法

• public V put(K key,V value):向Map中添加数据

• public V get(K key):根据指定的key值取得相应的value值，若没有此key值，返回null

• public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():将Map集合变为Set集合

• public Set<K> keySet():返回所有Key值集合，key不能重复 （key值重复，再次put变为相应value的更新操作）

• public Collection<V> values():返回所有value值，value可以重复

3.常用子类

• HashMap(常用)

• Hashtable

• TreeMap

• ConcurrentMap

4.HahMap

4.1特点

• key,value均可为null

• key不可重复

• value可以重复

4.2出现版本

JDK1.2

4.3底层实现

哈希表+红黑树（JDK8后添加了红黑树）

4.4内部实现解析

HashMap的内部结构可以看作：数组（Node[] table）+链表

• 哈希值决定键值对在这个数组的寻址，哈希值相同的键值对，则链式存储；

• 如果链表大小超过阈值(TREEIFY_THRESHOLD,8)，链表会被改造为树形结构；

（1）先分析HashMap的构造函数；仅仅设置了初始值，可能使用了lazy-load原则

public HashMap() {
 ?  this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}

（2)分析put()

public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

putVal()部分代码

if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
    n = (tab = resize()).length;

• 如果tab为null，resize()会初始化tab;

（3）resize()分析

常量值：

MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30

DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16

DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f

int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
 ? ? ? ?int oldThr = threshold;
 ? ? ? ?int newCap, newThr = 0;
 ? ? ? ?if (oldCap > 0) {
 ? ? ? ? ? ?if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
 ? ? ? ? ? ? ? ?threshold = Integer.MAX_VALUE;
 ? ? ? ? ? ? ? ?return oldTab;
 ? ? ? ? ?  }
 ? ? ? ? ? ?else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
 ? ? ? ? ? ? ? ?newThr = oldThr << 1; // double threshold
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
 ? ? ? ? ? ?newCap = oldThr;
 ? ? ? ?else { ? ? ? ? ? ? ? // zero initial threshold signifies using defaults
 ? ? ? ? ? ?newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
 ? ? ? ? ? ?newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?if (newThr == 0) {
 ? ? ? ? ? ?float ft = (float)newCap * loadFactor;
 ? ? ? ? ? ?newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?  (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?threshold = newThr;
 ? ? ? ?@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
 ? ? ? ? ? ?Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
 ? ? ? ?table = newTab;

• 门限值通常以倍数调整（newThr = oldThr << 1），即当元素个数超过门限大小，则调整Map大小；

• 门限 = 负载因子 * 容量（newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)），如果没有指定，采用默认值；

• 扩容后，将原来的数组元素放置到新的数组中（table = newTab）；

根据代码分析：负载因子 * 容量 > 元素数量；负载因子在源码中设置值为0.75，不建议更改；

（4）树化分析

putVal()部分代码

if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
    treeifyBin(tab, hash);
break;

treeifyBin()部分代码

int n, index; Node<K,V> e;
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
    resize();
else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {}

当binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1时，

容量 < MIN_TREEIFY_CAPACITY =>扩容

容量 > MIN_TREEIFY_CAPACITY =>树化

树化的原因：安全问题

在元素放置过程中，一个对象哈希冲突，放置在同一个数组中，会形成一个链表，链表查询是线性的，会严重影响存取性能；

5.Hashtable

5.1特点

• key、value均不能为null

5.2出现版本

JDK1.0

5.3底层实现

哈希表

5.4HashMap和Hashtable比较

6.TreeMap

6.1特点

可排序（按照key值排序）---实现Comparable接口完成

结论：有Comparable出现的地方，判断数据就依靠compareTo（）方法完成，不再需要equals()与hashCode()

7.ConcurrentMap

7.1特点

java.util.Concurrent

线程安全集合

7.2出现版本

JDK1.5

8.关于Map中自定义类做key值

一定要覆写Object类的hashCode()与equals()

代码分析

（1）未覆写

class Person{
 ? ?private Integer age;
 ? ?private String name;
?
 ? ?public Person(Integer age, String name) {
 ? ? ? ?this.age = age;
 ? ? ? ?this.name = name;
 ?  }
?
}
public class TestDemo {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?Map<Person,String> map = new HashMap<>();
 ? ? ? ?map.put(new Person(15,"张三"),"zs");
 ? ? ? ?System.out.println(map.get(new Person(15,"张三")));
 ?  }
}

输出:null

（2）覆写后

class Person{
 ? ?private Integer age;
 ? ?private String name;
?
 ? ?public Person(Integer age, String name) {
 ? ? ? ?this.age = age;
 ? ? ? ?this.name = name;
 ?  }
?
 ? ?@Override
 ? ?public boolean equals(Object o) {
 ? ? ? ?if (this == o) return true;
 ? ? ? ?if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
 ? ? ? ?Person person = (Person) o;
 ? ? ? ?return this.age.equals(person.age) &&
 ? ? ? ? ? ? ? ?this.name.equals(person.name);
 ?  }
?
 ? ?@Override
 ? ?public int hashCode() {
?
 ? ? ? ?return Objects.hash(age, name);
 ?  }
}
public class TestDemo {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?Map<Person,String> map = new HashMap<>();
 ? ? ? ?map.put(new Person(15,"张三"),"zs");
 ? ? ? ?System.out.println(map.get(new输出 Person(15,"张三")));
 ?  }
}

输出：zs

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的Java类集基础概念-Map篇全部内容，希望文章能够帮你解决Java类集基础概念-Map篇所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。

内容手机端