Java Map 接口详解-优快云博客

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JDK Map

Map接口中的方法

判断系。containsKey包含元素、containsValue包含值、isEmpty是否为空。
读取系。size大小、get获取元素
增删系。put增加、remove删除、putAll增加所有、clear清空。
转化系。entrySet返回键值对、、keySet返回键集合、values返回值集合。

Map下面的抽象类与接口

AbstractMap AbstractMap中包含两个键值对类，SimpleImmutableEntry与SimpleEntry前者初始化之后，不可修改值，后面不是。简单实现了Map接口中的方法，
ConcurrentMap ConcurrentMap中增加了两个替换replace、一个如果没有就设置putIfAbsent、一个移除键值remove四个方法。主要实现类为ConcurrentHashMap。
SortedMap SortedMap排序的Map,增加了头keyfirstKey,尾keylastKey，切片方法headMap、tailMap、subMap、还有一个比较器comparator。
NavigableMap SortedMap子接口，新增一系列Navigable的方法，能访问有序Map中的第一个、最后一个、返回比入参大，入参小的等等，这里不细说。
ConcurrentNavigableMap ConcurrentMap与NavigableMap的接合。

Map中的内部类

Cellections中，SynchronizedSortedMap、SynchronizedMap、CheckedSortedMap、CheckedMap、EmptyMap。在JDK中集合的辅助类中已经说过。
ConcurrentSkipListMap中的SubMap。ConcurrentSkipListMap的分段类
TreeMap中的AscendingSubMap、DescendingSubMap。分段类，升序与降序两种。

HashMap

内部原理

HashMap内部数据结果是数组+链表。根据map的key的hash值，进行一系列的算法，最后模得数组中的下标，如果下标链表中有实体里，那就把这个元素放到链表的最前面。数组大小是固定，所以需要动态扩容，是扩容却不是动态定内部数组大小，所以如果先放大，最后删除，但是数组大小不会缩小。可以看到HashMap对null的key与value都有处理。

动态配置初始化大小

内部静态类Holder中可以配置初始化数组的大小jdk.map.althashing.threshold。

modCount的作用

和ArrayList一样，HashMap中也有modCount字段，同样的作用。

逃脱

因为是HashMap,所以元素放到map中的位置与对象的hash有关，所以在对象改变了hash值，就算对象引用没有变，也会每次放到不同的位置，换句话说，一个对象可以放在同一个map的不同位置。

public class Mappest {
    public int id;
    public String name;

    public Mappest(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return id + name.hashCode();
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if(!(obj instanceof Mappest)){
            return false;
        }
        Mappest m2 = (Mappest) obj;

        if(this.hashCode() == m2.hashCode()){
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Mappest, String> map = new HashMap<>();
        Mappest mada = new Mappest(1, "mada");
        map.put(mada, "1");

        mada.id = 2;
        map.put(mada, "2");

        for (Map.Entry en : map.entrySet()) {
            System.out.println(en.getValue());
        }
    }
}

HashTable

内部原理

HashMap的同步版本，synchronized同步方法。内部原理与HashMap类似。

TreeMap

内部原理

实现了NavigableMap接口。对外提供已排序的数组，内部使用的是红黑树结构（详细见这片文章）。实例化TreeMap两种情况，一是Map元素实现java.lang.Comparable，二是java.util.Comparator比较器。

modCount

好吧，TreeMap中也有这个东东，作用类型。

AscendingSubMap与DescendingSubMap

AscendingSubMap与DescendingSubMap表示升序，降序子Map。这里的升序是针对Comparable或Comparator而言，所以降序也只是反序Comparable或Comparator。红黑树所有结点是有序存储。是升序，降序是对迭代顺序的。TreeMap是正序，所以在DescendingSubMap中，使用了Collections中的reverseOrder方法。

WeakHashMap

HashMap的WeakReference版本，WeakHashMap内部维护一个ReferenceQueue<Object>的数组，内部Entry继承WeakReference<Object>，通过WeakReference与ReferenceQueue配合实现了弱引用缓存，可以看这篇文章

LinkedHashMap

LinkedHashMap继承HashMap。内部使用HashMap储存数据，但是同时维持一个双向链表，用于记录访问顺序。如果accessOrder为true。访问get方法，也会调整顺序：将被访问的元素，挪到顺序链表的表尾。

Properties

Properties继承Hashtable。用于读取properties文本。借助XMLUtils读取xml文件。

EnumMap

枚举Map，Key只能是传入的枚举类实例。内部使用数组存储数据，而存取元素下标是枚举元素的ordinal，这样就没有下标计算过程，效率更高。

public V put(K key, V value) {
   typeCheck(key);

   int index = key.ordinal();
   Object oldValue = vals[index];
   vals[index] = maskNull(value);
   if (oldValue == null)
       size++;
   return unmaskNull(oldValue);
}

同样，也没有逃逸的问题。

IdentityHashMap

IdentityHashMap的内部结构与HashMap内部结构不同。

前者使用数组存储，后者使用数组+链表。
前者使用key相同(==)，后者是相等(equal)。这样就不存在HashMap中逃脱的情节。
前者的下标如果存在实体，就会往下找一个有两个空的下标，将相同的两个实体都放入。

ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap内部将所有数据放到Segment数组中，而Segment中有HashEntry数组。所以是数组+数组格式。 Segment继承ReentrantLock，与HashTable不同，ConcurrentHashMap的锁对象不是整个Map，而是Segment。