集合(二)——Map双列集合

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Map集合体系

Map

 
Map是一种双列集合
 
它的每个元素都包含一个键对象key和一个值对象value
 
键和值之间存在一种对应关系，称为映射
 
从Map集合中访问元素，只要指定了key，就能找到对应的value。
 
 
 

HashMap(数组+链表/红黑树)

 
HashMap实现原理

HashMap是基于Hash算法实现的，通过put(kty,value)存储，get(kty,value)获取。

当传入key是，HashMap会根据key.hashCode()计算出hash值，根据hash值将value保存在bucket中。

当计算出的hash值相同时，称为哈希冲突。

HashMap的做法是用链表和红黑树(jdk1.8)存储相同的hash值的value。

当hash冲突个数较少，使用链表，否则使用红黑树。
 
特点：

HashMap去掉了contains()，改成containsKey()和containsValue()

非线程安全，允许键值为null，存取顺序不一致。

HaspMap允许键值为空

默认大小16，负载因子大小为0.75
 
取出Map中的键值该如何遍历

方式一： 获取键的集合、遍历键的集合、获取每个键对应的值

方式二： 获取集合中映射关系、获取映射关系中的键、获取映射中的值
 
 
 

LinkedHashMap(数组+红黑数+双向链表)

继承自HashMap是 HashMap 的一个子类，允许key和value都为空，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，也可以在构造时带参数，按照访问次序(有序)排序。
 
 
 

ConcurrentHashMap(分段数组+链表/红黑树)

Java5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代
 
1.7与1.8区别

jdk1.7中采用ReentrantLock+segment+HashEntry的方式，lock加在Segment上。Size计算采用不加锁的方式，连续计算元素的个数，最多计算3次，如果前后两次计算结果相同，说明元素个数准确，如果前后两次不同，则给segment加锁，在计算一次。通过segment分段锁保证线程安全?。
 
jdk1.8舍弃了segment，取代的是CAS+synchronized+HashEntry+红黑树的方式，使用volatile类型的变量baseCount记录元素的个数，当插入新数据或删除数据时，通过addCount()方法更新baseCount，通过累加baseCount和CounterCell数组中的数量得到元素总数。通过CAS+synchronized保证线程安全?。?
 
实现原理

ConcurrentHashMap类中包含两个静态内部类HashEntry和segment。HashEntry用来封装映射表的键值对。Segment用来充当锁的角色，每个Segment对象守护整个散列表的若干个桶。每个桶由若干个HashEntry对象连接起来的链表。
 
Segment段

ConcurrentHashMap 和 HashMap 思路是差不多的，但是因为它支持并发操作，所以要复杂一 些。整个 ConcurrentHashMap 由一个个 Segment 组成，Segment 代表”部分“或”一段“的 意思，所以很多地方都会将其描述为分段锁。注意，行文中，我很多地方用了“槽”来代表一个 segment。
 
线程安全(segment继承ReentrantLocak加锁)

简单理解就是，ConcurrentHashMap 是一个 Segment 数组，Segment 通过继承 ReentrantLock 来进行加锁，所以每次需要加锁的操作锁住的是一个 segment，这样只要保证每 个 Segment 是线程安全的，也就实现了全局的线程安全。
 
 
 

HashTable

 
Hashtable 是遗留类，很多映射的常用功能与 HashMap 类似，不同的是它承自 Dictionary 类，并且是线程安全的。
 
任一时间只有一个线程能写 Hashtable，并发性不如 ConcurrentHashMap， 因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
 
Hashtable 不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用HashMap替换，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
 
 
 

Properties

 
是Hashtable的子类
 
读写资源配置文件
 
键与值都只能字符串
 
p.setProperties(“key”,”value”)
p.getProperties(“key”,”value”)
 
 
 

TreeMap

 
TreeMap 实现 SortedMap 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。
 
如果使用排序的映射，建议使用TreeMap。
 
在使用 TreeMap 时，key 必须实现 Comparable 接口或者在构造 TreeMap 传入自定义的 Comparator，否则会在运行时抛出java.lang.ClassCastException类型的异常。
 
不允许键值为空
 
 
 

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集合(二)——Map双列集合

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