(本人第一次写博客,部分内容有参照李刚老师的疯狂java系列图书,如有遗漏错误,请多指教,谢谢。)

 

Java的集合类可分为Set、List、Map、Queue,其中Set、List、Queue都有共同的接口:Collection.

所以Collection和Map是Java集合框架的根接口。Java集合实际上并不是真的把对象放入其中,集合中保存的只是对象的引用。

这里首先讲Map,因为所有的Set底层都是由Map实现的,仔细观察API可以发现,Set集合继承体系中所有的接口、实现类的类名,对应的Map集合体系都有。

如:Set-->Map

  EnumSet-->EnumMap

  SortedSet-->SortedMap

  TreeSet-->TreeMap

  NavigableSet-->NavigableMap

  HashSet-->HashMap

  LinkedHashSet-->LinkedHashMap

所不同的是,Map集合体系中还包括IdetityHashMap、WeakHashMap、Hashtable、Properties实现类。

Map集合用于保存具有映射关系的数据,其本质就是一个Object类型的动态数组,数组元素是Map接口的内部类Entry。

内部类Entry封装了一个key-value对。

key和value存在单向的一对一关系,通过指定的key总能找到唯一的确定的value.

由于这个特征,就必须要求Key是不可重复的,符合Set的特征。事实上,Map中所有的key就组成了一个Set集合。

而Value是可以重复的。只能通过key查询value,可以把value看作key的附庸。

 

一、HashMap 和 Hashtable

Hashtable较为古老,是HashMap的线程安全形式。其中封装了许多古老的方法,与HashMap主要有两点区别:

1、HashMap线程不安全,Hashtable线程安全,所以HashMap性能更好。

  而实现线程安全用集合工具类Collections的静态方法synchronizedMap()包装一下,更简单、实用。

2、Hashtable不允许使用null作为key和value,会引发NullPointerException异常,而HashMap允许。

HashMap的底层是数组实现的,其数组元素为一个Entry链表(栈)。

存储过程:根据元素的hashCode()返回值计算元素在数组中的存储索引。根据元素equals方法来计算元素在Entry链表中的存储位置。

  若有2个元素hashCode()返回值相同而equals为false,那么发生哈希冲突。新增加的Entry总放在Entry链表栈顶。

  HashMap底层数组默认大小为16,这种存储位置又叫做桶(bucket),默认负载极限为0.75,即当HashMap中填满3/4时,

  HashMap的容量将自动增加一倍。这个过程中,元素会重新分配,放入新的桶中。这个过程叫做rehashing.

 1 public V put(K key, V value) {
 2         if (key == null)
 3             return putForNullKey(value);
 4         int hash = hash(key.hashCode());
 5         int i = indexFor(hash, table.length);
 6         for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
 7             Object k;
 8             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key ||       key.equals(k)))     {
 9                 V oldValue = e.value;
10                 e.value = value;
11                 e.recordAccess(this);
12                 return oldValue;
13             }
14         }
15         modCount++;
16         addEntry(hash, key, value, i);
17         return null;
18     }
HashMap的put方法源代码

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