java -- Map总结

java -- Map总结

 

 

框架图

 

 

 

概括

 

接口

 

• Map 是“键值对”映射的抽象接口。
• AbstractMap 实现了Map中的绝大部分函数接口。它减少了“Map的实现类”的重复编码。
• SortedMap 有序的“键值对”映射接口。
• NavigableMap 是继承于SortedMap的，支持导航函数的接口。

 

实现类

 

• HashMap 是基于“拉链法”实现的散列表。一般用于单线程程序中。
• Hashtable 也是基于“拉链法”实现的散列表。它一般用于多线程程序中。
• WeakHashMap 也是基于“拉链法”实现的散列表，它一般也用于单线程程序中。相比HashMap，WeakHashMap中的键是“弱键”，当“弱键”被GC回收时，它对应的键值对也会被从WeakHashMap中删除；而HashMap中的键是强键。
• LinkedHashMap 是HashMap和LinkedList的结合，在HashMap的基础上加了个双向链表，用来记录插入和取出的顺序。
• TreeMap 是有序的散列表，它是通过红黑树实现的。它一般用于单线程中存储有序的映射。

 

 

 

HashMap和HashTable的异同

 

相同点：都是key-value结构，拥有相同的数据结构

 

 

继承和实现方式不同

 

• HashMap 继承于AbstractMap，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。
• Hashtable 继承于Dictionary，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。

 

 

线程安全不同

 

• Hashtable的几乎所有函数都是同步的，即它是线程安全的，支持多线程。
• HashMap的函数则是非同步的，它不是线程安全的。若要在多线程中使用HashMap，需要我们额外的进行同步处理。 对HashMap的同步处理可以使用Collections类提供的synchronizedMap静态方法，或者直接使用JDK 5.0之后提供的java.util.concurrent包里的ConcurrentHashMap类。

 

 

对null值的处理不同

 

• HashMap的key、value都可以为null。
• Hashtable的key、value都不可以为null。

 

 

支持的遍历种类不同

 

• HashMap只支持Iterator(迭代器)遍历。
• Hashtable支持Iterator(迭代器)和Enumeration(枚举器)两种方式遍历。

 

 

通过Iterator迭代器遍历时，遍历的顺序不同

 

• HashMap是“从前向后”的遍历数组；再对数组具体某一项对应的链表，从表头开始进行遍历。
• Hashtabl是“从后往前”的遍历数组；再对数组具体某一项对应的链表，从表头开始进行遍历。

 

 

容量的初始值 和 增加方式都不一样

 

• HashMap默认的容量大小是16；增加容量时，每次将容量变为“原始容量x2”。
• Hashtable默认的容量大小是11；增加容量时，每次将容量变为“原始容量x2 + 1”。

 

 

添加key-value时的hash值算法不同

 

• HashMap添加元素时，是使用自定义的哈希算法。
• Hashtable没有自定义哈希算法，而直接采用的key的hashCode()。

 

 

部分API不同

 

• Hashtable支持contains(Object value)方法，而且重写了toString()方法；
• HashMap不支持contains(Object value)方法，没有重写toString()方法。

 

 

 

HashMap和WeakHashMap异同

 

相同点

 

• 它们都是散列表，存储的是“键值对”映射。
• 它们都继承于AbstractMap，并且实现Map基础。
• 它们的构造函数都一样。
• 它们都包括4个构造函数，而且函数的参数都一样。
• 默认的容量大小是16，默认的加载因子是0.75。
• 它们的“键”和“值”都允许为null。
• 它们都是“非同步的”。

 

不同点

 

• HashMap实现了Cloneable和Serializable接口，而WeakHashMap没有。
• HashMap的“键”是“强引用(StrongReference)”，而WeakHashMap的键是“弱引用(WeakReference)”。

 

 

 

 

HashMap和TreeMap异同

 

相同点

 

• 非线程安全。
• key不可重复。

 

不同点

 

• 存储方式不同，HashMap是基于散列表的，底层是数组，然后数组每个Entry再带链表；TreeMap是基于红黑二叉树的NavigableMap的实现，底层是链表。
• HashMap允许null的key和value，TreeMap不允许。
• 初始容量和扩容都不同，HashMap有初始容量，有加载因子；TreeMap是链表所以不用扩容，加一个元素容量加一。
• HashMap不能保证顺序；TreeMap可以，存入元素的时候对元素进行自动排序，迭代输出的时候就按排序顺序输出。
• HashMap通常比TreeMap快一点（树和哈希表的数据结构使然），建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap。

 

 

 

 

HashMap和LinkedHashMap异同

 

相同点

 

• 非线程安全
• key不可重复。
• 都允许null的key和value。
• 扩容情况类似。

 

不同点

 

• 存储方式不同，HashMap是基于散列表的，底层是数组，然后数组每个Entry再带链表；LinkedHashMap虽然也是基于散列表，但是又另外加了个双向链表，用于记录插入顺序。
• HashMap不能保证顺序；LinkedHashMap遍历时，会根据插入顺序查询。
• HashMap通常比LinkedHashMap快一点因为加多了个双向链表，如果没有特殊需求，要按插入顺序查询，建议使用HashMap。

 

 

 

适用场景

 

• HashMap：适合普通的插入、删除和定位元素
• TreeMap：适合按照自然顺序或自定义顺序遍历key
• WeakHashMap：适合临时运用，不占内存的数据，因为没有引用就会被垃圾回收
• LinkedHashMap：适合要求按照插入顺序遍历的数据