Java Map集合详解-优快云博客

Map集合

Map集合概述：存储键值对应关系的数据，也就是映射关系。

Hashtable

底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。该集合是线程安全的。jdk1.0.效率低。
Hashtable 是同步的，现在一般情况下，都使用 HashMap ，而不使用陈旧的 Hashtbale，即便需要同步的时候，也是采用加同步的HashMap或者ConcurrentHashMap等实现。

HashMap

基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，该集合是线程不安全的。并允许使用 null 值和 null 键。不保证该顺序不变。

HashMap和Hashtable的区别

HashMap是Hashtable的轻量级实现（非线程安全的实现），他们都完成了Map接口。主要的区别有：线程安全性，同步(synchronization)，以及速度。

1.Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。

2.HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。

3.HashMap是非synchronized，而Hashtable是synchronized，这意味着Hashtable是线程安全的，多个线程可以共享一个Hashtable；而如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的扩展性更好。（在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步(Collections.synchronizedMap)）

4.另一个区别是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以当有其它线程改变了HashMap的结构（增加或者移除元素），将会抛出ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。这条同样也是Enumeration和Iterator的区别。fail-fast机制如果不理解原理，可以查看这篇文章：www.cnblogs.com/alexlo/arch…

5.由于HashMap非线程安全，在只有一个线程访问的情况下，效率要高于HashTable。

6.HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因为contains方法容易让人引起误解。

7.Hashtable中hash数组默认大小是11，增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

8..两者通过hash值散列到hash表的算法不一样：

，HashTbale是古老的除留余数法，直接使用hashcode

int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 而后者是强制容量为2的幂，重新根据hashcode计算hash值，在使用hash 位与（hash表长度 – 1），也等价取膜，但更加高效，取得的位置更加分散，偶数，奇数保证了都会分散到。前者就不能保证

int hash = hash(k);
int i = indexFor(hash, table.length);

static int hash(Object x) {
int h = x.hashCode();

h += ~(h << 9);
h ^= (h >>> 14);
h += (h << 4);
h ^= (h >>> 10);
return h;
}

static int indexFor(int h， int length) {
return h & (length-1);

TreeMap

TreeMap类不仅实现了Map接口，还实现了Map接口的子接口java.util.SortedMap。
键的数据结构是红黑树,可保证键的排序和唯一性。
排序分为自然排序和比较器排序。
线程是不安全的效率比较高。

LinkedHashMap

是 Map 接口的哈希表和链表实现，具有可预知的迭代顺序。
底层的数据结构是链表和哈希表，元素有序并且唯一。元素的有序性由链表数据结构保证唯一性由哈希表数据结构保证，Map集合的数据结构只和键有关。
该集合是线程不安全的。
通过维护一个运行于所有条目的双向链表，LinkedHashMap保证了元素迭代的顺序。该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。

ConcurrentHashMap

该类是线程安全的 Map 实现。
与 Hashtable 相似，但 Hashtable 的 synchronized 是针对整张Hash表的，即每次锁住整张表让线程独占，ConcurrentHashMap 允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术。它使用了多个锁来控制对 hash 表的不同部分进行的修改。ConcurrentHashMap 内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的hash table，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行。
Hashtable 对 get,put,remove 都使用了同步操作，它的同步级别是正对 Hashtable 来进行同步的，也就是说如果有线程正在遍历集合，其他的线程就暂时不能使用该集合了，这样无疑就很容易对性能和吞吐量造成影响，从而形成单点。而ConcurrentHashMap 则不同，它只对 put,remove 操作使用了同步操作，get 操作并不影响。
该类不允许将 null 用作键或值。