​深入理解Java中的Map集合

HashMap

  • HashSet()

    • loadFactor默认0.75,threshold为12

    • 并创建一个大小为16的Entry对象数组

    • 可调用另外两个构造器控制初始容量值,loadFactor

    • 数组大小由如下决定:

      int capacity = 1;while(capacity < initialCapacity)    capacity <<= 1;
    • capacity才是创建的Entry对象数组的大小,new HashMap(5,0.6),则设loadFactor为0.6,并创建一个大小为8的Entry对象数组,threshold则为4( 8 * 0.6 = 4 )

  • put(key, value)

    • key为null,获取第一个Entry对象,并基于Entry的next遍历
      • 找到key为null,更新value,返回
      • 未找到,增加Entry。
        • 增加时获取数组首个Entry:e,并创建Entry对象,key为null,value为传入对象,next为e。
        • 若数组len >= threshold,扩容为2倍,扩容前对所有元素重新hash,并填充数组,最后重设置threshold。
    • key不为null,获取key的hashCode,然后再对此hashCode作hash操作,hash完成后,将hash值与对象数组len按位与,得到key要存储的数组位置。
      • hash冲突:不同key找到相同存储位置,通过调用Entry对象next遍历链表的方式。
  • get(Object key)

    • 与put一样,根据key是否为null分别处理
      • key为null –> 首个Entry –> next遍历
      • key非null –> hash和按位与 –> 找到位置 –> 找到Entry –> next遍历
  • remove(Object key)

    • 类似get,找到key,当前元素更新为next元素
    • 未找到,遍历链表
  • containsKey(key)

    • 调用getEntry,与get基本相同,返回是否为null
  • keySet()

    • 用来遍历Map对象,返回KeySet对象实例
    • 调用iterator返回keyIterator,遍历中有增删会抛异常

HashMap要点

  • HashMap采用数组方式存储key,value构成的Entry对象,无容量限制
  • HashMap基于key hash寻找Entry对象存放到数组的位置,对hash冲突采用链表的方式来解决
  • 插入扩容,扩容时重hash,并复制对象到新的数组中
  • 非线程安全

TreeMap

  • 实现

    • 支持排序的Map实现,不同于HashMap
  • TreeMap()

    • 将comparator属性为null,若希望控制存储顺序,使用带Comparator参数的构造器
  • put(key, value)

    • 判断root是否为null
      • 是,建新Entry,并赋给root
      • 否,判断有无实现Comparator
        • 有,红黑树遍历key,相等替换,不等找到null为止
          • 未找到相同的key,创建新的Entry,将其parent设置成上面所寻找到的元素并根据和parent key比较的情况来设置parent的left或right属性
        • 无,判断key是否为null
          • 是,1.抛NullPointerException,2.并将key造型为Comparable,进行与上面相同过程
          • 否,执行2

基于红黑树实现,一定要有key比较,要么传入Comparator实现,要么key对象实现Comparable接口

  • get(Object)

    • 红黑树查找,从根开始往下比,一直找到等key,返回其value
    • 和put同样的处理方式,如未传入Comparator实现,当传入的Object为null,抛异常
  • remove(O)

    • getEntry,并将Entry从红黑树上删除,并重新调整树上的相关结点。
  • containsKey(O)

    • 同getEntry,但containsKey直接判断返回的Entry是否为null
  • KeySet()

    • 返回TreeMap的内部类KeySet对象的实例,iterator的遍历从根开始,基于红黑树顺序完成。

TreeMap要点

  • TreeMap基于红黑树实现,无容量限制
  • TreeMap非线程安全

小结

各集合类适用场景

List          重复Set            不重复Map            key-valueArrayList    通过位置读LinkedList    头尾操作及插入指定位置Vector        线程安全的ArrayListStack        线程安全的LIFOHashSet        对排序无要求的非重复TreeSet        要排序的非重复HashMap        key-value存取TreeMap        排序,key-value

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