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Java集合中Map接口的实现类有哪些

发布时间:2021-09-29 10:50:19 来源:亿速云 阅读:181 作者:小新 栏目:开发技术

这篇文章主要为大家展示了“Java集合中Map接口的实现类有哪些”,内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下“Java集合中Map接口的实现类有哪些”这篇文章吧。

    HashMap类

    1、HashMap类概述

    HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类,允许使用null键和null值,与HashSet一样,不保证映射的顺序。

    所有的key构成的集合是Set:无序的、不可重复的。所以,key所在的类要重写
    equals()hashCode()
    所有的value构成的集合是Collection:无序的、可重复的。所以,value所在的类
    要重写equals()

    一个key-value构成一个entry,所有的entry构成的集合是Set:无序的、不可重复的。

    HashMap判断两个 key 相等的标准:两个 key 通过 equals() 方法返回 true,
    hashCode() 值也相等。
    HashMap判断两个 value 相等的标准:两个 value 通过 equals() 方法返回 true。

    2、HashMap的存储结构(底层实现原理)

    HashMap map = new HashMap()

    (以JDK1.7说明)
    在实例化以后,底层就创建了长度为16的一维数组Entry[] table

    map.put(key1,value1)

    首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到在Entry[]数组中的存放位置。

    如果此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。----情况1
    如果此位置上的数据不为空(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),则继续比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值:

    如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1添加成功。----情况2
    如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据key2-value2的哈希值相同,继续比较:

    调用key1所在类的equals(key2)
    如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
    如果equals()返回true:使用value1替换value2。

    补充:关于情况2和情况3,此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
    在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题,默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原有的数据复制过来。

    JDK1.8相较于JDK1.7在底层实现方面的不同:
    new HashMap(),底层还没有创建一个长度为16的数组
    ②JDK1.8底层的数组是: Node[],而非Entry[]
    ③首次调用put()方法时,底层才创建长度为16的数组Node[]
    ④形成链表结构时,新添加的key-value对在链表的尾部(七上八下)
    ⑤JDK1.7底层结构只有“数组+链表”,JDK1.8中底层结构为“数组+链表+红黑树”。
    当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数>8且当前数组的长度>64时,此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

    Java集合中Map接口的实现类有哪些

    Java集合中Map接口的实现类有哪些

    3、HashMap源码中的重要常量

    DEFAULT_INITIAL_CAPACITY: HashMap的默认容量,16
    MAXIMUM_CAPACITY: HashMap的最大支持容量,2^30
    DEFAULT_LOAD_FACTOR:HashMap的默认加载因子,0.75
    TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中链表长度大于该默认值8,转化为红黑树
    UNTREEIFY_THRESHOLD:Bucket中红黑树存储的Node小于该默认值6,转化为链表
    MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时最小的hash表容量。(当桶中Node的数量大到需要变红黑树时,若hash表容量小于MIN_TREEIFY_CAPACITY时,此时应执行resize扩容操作这个MIN_TREEIFY_CAPACITY的值至少是TREEIFY_THRESHOLD的4倍为64。)
    table:存储元素的数组,总是2的n次幂
    entrySet:存储具体元素的集
    size:HashMap中存储的键值对的数量
    modCount:HashMap扩容和结构改变的次数。
    threshold:扩容的临界值,=容量*填充因子
    loadFactor:填充因子

    LinkedHashMap类

    LinkedHashMap 是 HashMap 的子类

    在HashMap存储结构的基础上,使用了一对双向链表来记录添加元素的顺序

    与LinkedHashSet类似,LinkedHashMap 可以维护 Map 的迭代顺序:迭代顺序与 Key-Value 对的插入顺序一致

    Java集合中Map接口的实现类有哪些

    TreeMap类

    1、TreeMap类概述

    TreeMap存储 Key-Value 对时,需要根据 key 进行排序。TreeMap 可以保证所有的 Key-Value 处于有序状态。

    TreeSet底层使用红黑树结构存储数据。

    TreeMap 的 Key 的排序:
    ①自然排序:TreeMap 的所有的 Key 必须实现 Comparable 接口,而且所有
    的 Key 应该是同一个类的对象,否则将会抛出 ClasssCastException。
    ②定制排序:创建 TreeMap 时,传入一个 Comparator 对象,该对象负责对
    TreeMap 中的所有 key 进行排序,此时不需要 Map的Key实现Comparable接口。

    TreeMap判断两个key相等的标准:两个key通过compareTo()方法或者compare()方法返回0。

    2、自然排序

    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    import java.util.TreeMap;
    
    /**
     * @Author: Yeman
     * @Date: 2021-09-22-22:59
     * @Description:
     */
    
    class user implements Comparable{
        String name;
        int age;
    
        public user(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "user{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Object o) {
            if (o instanceof user){
                user other = (user) o;
                Integer nameResult = this.name.compareTo(other.name);
                if (nameResult == 0){
                    return Integer.compare(this.age,other.age);
                }else return nameResult;
            }else throw new RuntimeException("类型不匹配");
        }
    }
    
    
    public class TreeMapTest {
        public static void main(String[] args) {
            Map map = new TreeMap();
            map.put(new user("Tom",22),1);
            map.put(new user("Jim",18),2);
            map.put(new user("Marry",20),3);
            map.put(new user("Lily",16),4);
            map.put(new user("Tom",18),5);
    
            Set set = map.entrySet();
            Iterator iterator = set.iterator();
            while (iterator.hasNext()){
                System.out.println(iterator.next());
            }
        }
    }

    Java集合中Map接口的实现类有哪些

    3、定制排序

    import java.util.*;
    
    /**
     * @Author: Yeman
     * @Date: 2021-09-22-22:59
     * @Description:
     */
    
    class user {
        String name;
        int age;
    
        public user(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "user{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    
    public class TreeMapTest {
        public static void main(String[] args) {
            Comparator comparator = new Comparator() {
                @Override
                public int compare(Object o1, Object o2) {
                    if (o1 instanceof user && o2 instanceof user) {
                        user user1 = (user) o1;
                        user user2 = (user) o2;
                        Integer nameResult = user1.name.compareTo(user2.name);
                        if (nameResult == 0) return Integer.compare(user1.age, user2.age);
                        else return nameResult;
                    } else throw new RuntimeException("类型不匹配");
                }
            };
    
            Map map = new TreeMap(comparator);
            map.put(new user("Tom",22),1);
            map.put(new user("Jim",18),2);
            map.put(new user("Marry",20),3);
            map.put(new user("Lily",16),4);
            map.put(new user("Tom",18),5);
    
            Set set = map.entrySet();
            Iterator iterator = set.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                System.out.println(iterator.next());
            }
        }
    }

    Java集合中Map接口的实现类有哪些

    Hashtable类

    Hashtable是个古老的 Map 实现类,JDK1.0就提供了。不同于HashMap,
    Hashtable是线程安全的。

    Hashtable实现原理和HashMap相同,功能相同。底层都使用哈希表结构,查询
    速度快,很多情况下可以互用。

    与HashMap不同,Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value。
    与HashMap一样,Hashtable 也不能保证其中 Key-Value 对的顺序。

    Hashtable判断两个key相等、两个value相等的标准,与HashMap一致。

    Properties类

    Properties 类是 Hashtable 的子类,该对象用于处理属性文件,由于属性文件里的 key、value 都是字符串类型,所以 Properties 里的 key 和 value 都是字符串类型

    存取数据时,建议使用setProperty(String key,String value)方法和getProperty(String key)方法

    Properties pros = new Properties();
    pros.load(new FileInputStream("jdbc.properties"));
    String user = pros.getProperty("user");
    System.out.println(user);

    以上是“Java集合中Map接口的实现类有哪些”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道!

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