Java集合框架详解-优快云博客

3.6 . LinkedHashSet 类

LinkedHashSet 扩展 HashSet 。 如果想跟踪添加给 HashSet 的元素的顺序， LinkedHashSet 实现会有帮助。 LinkedHashSet 的迭代器按照元素的插入顺序来访问各个元素。它提供了一个可以快速访问各个元素的有序集合。同时，它也增加了实现的代价，因为哈希表元中的各个元素是通过双重链接式列表链接在一起的。

(1) LinkedHashSet(): 构建一个空的链接式哈希集

(2) LinkedHashSet(Collection c): 构建一个链接式哈希集，并且添加集合 c 中所有元素

(3) LinkedHashSet(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空链接式哈希集

(4) LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空链接式哈希集。 LoadFactor 是 0.0 至 1.0 之间的一个数

『为优化 HashSet 空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。 TreeSet 不包含调优选项，因为树总是平衡的。』

4. Map 接口

Map 接口不是 Collection 接口的继承。 Map 接口用于维护键/值对 (key/value pairs) 。该接口描述了从不重复的键到值的映射。

(1) 添加、删除操作：

Object put(Object key, Object value) : 将互相关联的一个关键字与一个值放入该映像。如果该关键字已经存在，那么与此关键字相关的新值将取代旧值。方法返回关键字的旧值，如果关键字原先并不存在，则返回 null

Object remove(Object key) : 从映像中删除与 key 相关的映射

void putAll(Map t) : 将来自特定映像的所有元素添加给该映像

void clear() : 从映像中删除所有映射

『 键和值都可以为 null 。但是，您不能把 Map 作为一个键或值添加给自身。 』

(2) 查询操作：

Object get(Object key) : 获得与关键字 key 相关的值，并且返回与关键字 key 相关的对象，如果没有在该映像中找到该关键字，则返回 null

boolean containsKey(Object key) : 判断映像中是否存在关键字 key

boolean containsValue(Object value) : 判断映像中是否存在值 value

int size() : 返回当前映像中映射的数量

boolean isEmpty() ：判断映像中是否有任何映射

(3) 视图操作：处理映像中键 / 值对组

Set keySet() : 返回映像中所有关键字的视图集

『因为映射中键的集合必须是唯一的，您用 Set 支持。你还可以从视图中删除元素，同时，关键字和它相关的值将从源映像中被删除，但是你不能添加任何元素。』

Collection values() : 返回映像中所有值的视图集

『因为映射中值的集合不是唯一的，您用 Collection 支持。你还可以从视图中删除元素，同时，值和它的关键字将从源映像中被删除，但是你不能添加任何元素。』

Set entrySet() : 返回 Map.Entry 对象的视图集，即映像中的关键字 / 值对

『因为映射是唯一的，您用 Set 支持。你还可以从视图中删除元素，同时，这些元素将从源映像中被删除，但是你不能添加任何元素。』

4.1. Map.Entry 接口

Map 的 entrySet() 方法返回一个实现 Map.Entry 接口的对象集合。集合中每个对象都是底层 Map 中一个特定的键/值对。

通过这个集合的迭代器，您可以获得每一个条目 ( 唯一获取方式 ) 的键或值并对值进行更改。当条目通过迭代器返回后，除非是迭代器自身的 remove() 方法或者迭代器返回的条目的 setValue() 方法，其余对源 Map 外部的修改都会导致此条目集变得无效，同时产生条目行为未定义。

(1) Object getKey(): 返回条目的关键字

(2) Object getValue(): 返回条目的值

(3) Object setValue(Object value) : 将相关映像中的值改为 value ，并且返回旧值

4.2. SortedMap 接口

“集合框架”提供了个特殊的 Map 接口： SortedMap ，它用来保持键的有序顺序。

SortedMap 接口为映像的视图 ( 子集 ) ，包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外，处理 SortedMap 和处理 SortedSet 一样。

添加到 SortedMap 实现类 的元素必须实现 Comparable 接口 ，否则您必须给它的构造函数提供一个 Comparator 接口的实现。 TreeMap 类是它的唯一一份实现。

『因为对于映射来说，每个键只能对应一个值，如果在添加一个键/值对时比较两个键产生了 0 返回值（通过 Comparable 的 compareTo( ) 方法或通过 Comparator 的 compare( ) 方法），那么，原始键对应值被新的值替代。如果两个元素相等，那还好。但如果不相等，那么您就应该修改比较方法，让比较方法和 equals() 的效果一致。』

(1) Comparator comparator(): 返回对关键字进行排序时使用的比较器，如果使用 Comparable 接口的 compareTo() 方法对关键字进行比较，则返回 null

(2) Object firstKey(): 返回映像中第一个 ( 最低 ) 关键字

(3) Object lastKey(): 返回映像中最后一个 ( 最高 ) 关键字

(4) SortedMap subMap(Object fromKey, Object toKey): 返回从 fromKey( 包括 ) 至 toKey( 不包括 ) 范围内元素的 SortedMap 视图 ( 子集 )

(5) SortedMap headMap(Object toKey): 返回 SortedMap 的一个视图，其内各元素的 key 皆小于 toKey

(6) SortedSet tailMap(Object fromKey): 返回 SortedMap 的一个视图，其内各元素的 key 皆大于或等于 fromKey

4.3. AbstractMap 抽象类

和其它抽象集合实现相似， AbstractMap 类覆盖了 equals() 和 hashCode() 方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对应的值都相同，则这两个映射相等。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和，其中每个元素是 Map.Entry 接口的一个实现。因此，不论映射内部顺序如何，两个相等映射会报告相同的哈希码。

4.4. HashMap 类和 TreeMap 类

“集合框架”提供两种常规的 Map 实现： HashMap 和 TreeMap (TreeMap 实现 SortedMap 接口 ) 。在 Map 中插入、删除和定位元素， HashMap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么 TreeMap 会更好。使用 HashMap 要求添加的键类明确定义了 hashCode() 和 equals() 的 实现。

这个 TreeMap 没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。

4.4.1. HashMap 类

为了优化 HashMap 空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。

(1) HashMap(): 构建一个空的哈希映像

(2) HashMap(Map m): 构建一个哈希映像，并且添加映像 m 的所有映射

(3) HashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像

(4) HashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像

4.4.2. TreeMap 类

TreeMap 没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。

(1) TreeMap(): 构建一个空的映像树

(2) TreeMap(Map m): 构建一个映像树，并且添加映像 m 中所有元素

(3) TreeMap(Comparator c): 构建一个映像树，并且使用特定的比较器对关键字进行排序

(4) TreeMap(SortedMap s): 构建一个映像树，添加映像树 s 中所有映射，并且使用与有序映像 s 相同的比较器排序

4.5. LinkedHashMap 类

LinkedHashMap 扩展 HashMap ，以插入顺序将关键字 / 值对添加进链接哈希映像中。象 LinkedHashSet 一样， LinkedHashMap 内部也采用双重链接式列表。

(1) LinkedHashMap(): 构建一个空链接哈希映像

(2) LinkedHashMap(Map m): 构建一个链接哈希映像 , 并且添加映像 m 中所有映射

(3) LinkedHashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的链接哈希映像

(4) LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的链接哈希映像

(5) LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor,

boolean accessOrder): 构建一个拥有特定容量、加载因子和访问顺序排序的空的链接哈希映像

『如果将 accessOrder 设置为 true, 那么链接哈希映像将使用访问顺序而不是插入顺序来迭

代各个映像。每次调用 get 或者 put 方法时，相关的映射便从它的当前位置上删除，然后放到链接式映像列表的结尾处（只有链接式映像列表中的位置才会受到影响，哈希表元则不受影响。哈希表映射总是待在对应于关键字的哈希码的哈希表元中）。』

『该特性对于实现高速缓存的“删除最近最少使用”的原则很有用。例如，你可以希望将最常访问的映射保存在内存中，并且从数据库中读取不经常访问的对象。当你在表中找不到某个映射，并且该表中的映射已经放得非常满时，你可以让迭代器进入该表，将它枚举的开头几个映射删除掉。这些是最近最少使用的映射。』

(6) protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest): 如果你想删除最老的映射，则覆盖该方法，以便返回 true 。当某个映射已经添加给映像之后，便调用该方法。它的默认实现方法返回 false ，表示默认条件下老的映射没有被删除。但是你可以重新定义本方法，以便有选择地在最老的映射符合某个条件，或者映像超过了某个大小时，返回 true 。

4.6. WeakHashMap 类

WeakHashMap 是 Map 的一个特殊实现，它使用 WeakReference( 弱引用 ) 来存放哈希表关键字。使用这种方式时，当映射的键在 WeakHashMap 的外部不再被引用时，垃圾收集器会将它回收，但它将把到达该对象的弱引用纳入一个队列。WeakHashMap的运行将定期检查该队列，以便找出新到达的弱应用。当一个弱引用到达该队列时，就表示关键字不再被任何人使用，并且它已经被收集起来。然后WeakHashMap便删除相关的映射。

(1) WeakHashMap(): 构建一个空弱哈希映像

(2) WeakHashMap(Map t): 构建一个弱哈希映像 , 并且添加映像 t 中所有映射

(3) WeakHashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的弱哈希映像

(4) WeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的弱哈希映像

4.6. IdentityHashMap 类

IdentityHashMap 也是 Map 的一个特殊实现。在这个类中，关键字的哈希码不应该由 hashCode() 方法来计算，而应该由 System.identityHashCode 方法进行计算 ( 即使已经重新定义了 hashCode 方法 ) 。这是 Object.hashCode 根据对象的内存地址来计算哈希码时使用的方法。另外，为了对各个对象进行比较， IdentityHashMap 将使用 == ，而不使用 equals 方法。

换句话说，不同的关键字对象，即使它们的内容相同，也被视为不同的对象。 IdentityHashMap 类可以用于实现对象拓扑结构转换 ( topology-preserving object graph transformations )( 比如实现对象的串行化或深度拷贝 ) ，在进行转换时，需要一个“节点表”跟踪那些已经处理过的对象的引用。即使碰巧有对象相等，“节点表 ”也不应视其相等。另一个应用是维护代理对象。比如，调试工具希望在程序调试期间维护每个对象的一个代理对象。

『 IdentityHashMap 类不是一般意义的 Map 实现！它的实现有意的违背了 Map 接口要求通过 equals 方法比较对象的约定。这个类仅使用在很少发生的需要强调等同性语义的情况。 』

(1) IdentityHashMap (): 构建一个空的全同哈希映像，默认预期最大尺寸为 21

『 预期最大尺寸 是 映像期望把持的键/值映射的最大数目』

(2) IdentityHashMap (Map m): 构建一个全同哈希映像 , 并且添加映像 m 中所有映射

(3) IdentityHashMap (int expectedMaxSize): 构建一个拥有预期最大尺寸的空的全同哈希映像。放置超过预期最大尺寸的键 / 值映射时，将引起内部数据结构的增长，有时可能很费时