Map
就如它字面意思,是一个从键(key)到值(value)的映射。我们在Map里面存储键值对,根据键得到值,因此键是不能重复的(如果插入一个有重复键的记录,则会覆盖原有的值),但是值可以重复。
Java里面基于对Map的不同访问需求创建了它的不同实现类:
- 对键的顺序没有要求
- 取出键的顺序按照插入记录时的顺序
- 取出键的顺序按照键的升序排序
HashMap
Hashmap
是一个最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度,遍历时,取得数据的顺序是完全随机的。
空键问题
HashMap
最多只允许一条记录的键为Null,允许多条记录的值为 Null。
线程安全问题
HashMap
的访问没有锁,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap,对它的访问是线程不安全的,可能会导致数据的不一致。如果需要线程安全,可以使用ConcurrentHashMap
,ConcurrentHashMap
的锁是分段加的;另外一种线程安全的Map结构是HashTable
,它与HashMap
类似,继承自Dictionary类,但是它不允许记录的键或者值为空,HashTable
的线程安全是通过对整个数据结构上锁,,即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,多线程情况下效率很低。
HashCode与equals
hashCode
是用来计算hash值的,hash值是用来确定hash表索引的。
hash表中的一个索引处存放的是一张链表,所以还要通过equals
方法循环比较链上的每一个对象才可以真正定位到键值对应的Entry。put记录时,如果hash表中没定位到,就在链表前加一个Entry;如果定位到了,则更换Entry中的值,并返回旧的值。
使用
一般情况下,我们用的最多的是HashMap
,它里面存入的记录在取出的时候是随机的,它根据键的HashCode存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap 是最好的选择。
LinkedHashMap
LinkedHashMap
保存了记录的插入顺序,在用Iterator
遍历LinkedHashMap
时,先得到的记录肯定是先插入的。也可以在构造时用带参数,按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢,不过有种情况例外,当HashMap
容量很大,实际数据较少时,遍历起来可能会比LinkedHashMap
慢,因为LinkedHashMap
的遍历速度只和实际数据有关,和容量无关,而HashMap
的遍历速度和他的容量有关。
LinkedHashMap
是HashMap的一个子类,如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap可以实现,它还可以按读取顺序来排列,像连接池中可以应用。
TreeMap
TreeMap
实现SortMap
接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator
遍历TreeMap
时,得到的记录是排过序的。
TreeSet集合排序有两种方式,Comparable和Comparator区别:
- 让元素自身具备比较性,需要元素对象实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
- 让集合自身具备比较性,需要定义一个实现了Comparator接口的比较器,并覆盖compare方法,并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数,方式较为灵活。
TreeMap
取出来的是排序后的键值对。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。TreeMap
更是多了一个排序的功能。
Comparator
由于TreeMap需要排序,所以需要一个Comparator为键值进行大小比较,当然也是用Comparator定位的。
- Comparator可以在创建TreeMap时指定;
- 如果创建时没有确定Comparator对象,那么就会使用key.compareTo()方法,这就要求key必须实现Comparable接口;
- TreeMap是使用Tree数据结构实现的,所以使用Comparator接口就可以完成定位了。
相关Set
HashSet
是通过HashMap
实现的,TreeSet
是通过TreeMap
实现的。Java里的Set实现其实用的是Map的key。
Map的key和Set都有一个共同的特性:集合的唯一性。