Java中HashMap Hashtable HashSet LinkedHashMap 和TreeMap理解

           HashMap Hashtable LinkedHashMap 和TreeMap 加HashSet

java.lang.Object

↑java.util.AbstractCollection<E>

↑java.util.AbstractSet<E>

↑java.util.HashSet<E>

 

1.    HashSet允许null值。

2.      HashSet中值不能重复。

3.       Hashset在判断是否存在同一个对象的时候首先会判断对象的hashcode是否相等，然后在判断对象的equals()是否相等。当你向HashSet中存入重复元素时，他会按照正常的流程执行存入操作
底层的数据结构采用的是数组+链表的存储结构（明白这一点对于理解HashSet的原理非常重要），
也就是说数组中的每一个元素都是一个链表（对应java中的List的某一具体实现），
这样当有元素要存入HashSet中时，便会首先通过hashCode（）方法得到该对象的一个哈希码，并利用该哈希码通过一些转换算法映射成数组的下标索引（当查找时也是如此，因此会非常的快），接下来便会判断该下标处是否为null若为null则会创建一个列表，此时将待插入的对象直接插入，若列表已经存在则利用equals（）方法将带插入对象与列表中的元素逐个比较，相等则忽略，不存在相等元素则直接插入。
因此不同对象的hashCode（）是可以相同的（最好是均匀的散列开，这样才能充分的提高访问及插入的速度），
根据equals（）判定相等的对象所产生的hashCode（）必须相等（根据其原理不难理解，否则的话便会有重复元素出现了）
保证一点  hashCode()与equals（）必须能够唯一的确定一个对象。

 

此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。此类为基本操作提供了稳定性能，这些基本操作包括 add、remove、contains 和 size，假定哈希函数将这些元素正确地分布在桶中。对此 set 进行迭代所需的时间与 HashSet 实例的大小（元素的数量）和底层 HashMap 实例（桶的数量）的“容量”的和成比例。因此，如果迭代性能很重要，则不要将初始容量设置得太高（或将加载因子设置得太低。

注意:此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希 set，而其中至少一个线程修改了该 set，那么它必须 保持外部同步。这通常是通过对自然封装该 set 的对象执行同步操作来完成的。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedSet 方法来“包装” set。最好在创建时完成这一操作，以防止对该 set 进行意外的不同步访问.

 

java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map;它有四个实现类,分别是HashMap Hashtable LinkedHashMap 和TreeMap

Map主要用于存储健值对，根据键得到值，因此不允许键重复,但允许值重复。

java.lang.Object

↑java.util.AbstractMap<K,V>

↑java.util.HashMap<K,V>

Hashmap 是一个 最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为Null;HashMap不支持线程的同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。如果需要同步，可以用Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力.

java.lang.Object

↑java.util.Dictionary<K,V>

↑java.util.Hashtable<K,V>

Hashtable 与 HashMap类似,不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢。

java.lang.Object

↑java.util.AbstractMap<K,V>

↑java.util.HashMap<K,V>

↑java.util.LinkedHashMap<K,V>

LinkedHashMap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.在遍历的时候会比HashMap慢。

java.lang.Object

↑java.util.AbstractMap<K,V>

↑java.util.TreeMap<K,V>

TreeMap能够把它保存的记录根据键排序,默认是按升序排序，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。

public class TestMap { 
/** 
* 初始化一个Map 
* @param map 
*/ 
public static void init(Map map){ 
if (map != null){ 
String key = null; 
for (int i=5; i>0; i--){ 
key = new Integer(i).toString() + ".0"; 
map.put(key, key.toString()); 
//Map中的键是不重复的，如果插入两个键值一样的记录， 
//那么后插入的记录会覆盖先插入的记录 
map.put(key, key.toString() + "0");  } 
} 
} 
/** 
* 输出一个Map 
* @param map 
*/ 
public static void output(Map map){ 
if (map != null){ 
Object key = null; 
Object value = null; 
//使用迭代器遍历Map的键，根据键取值 
Iterator it = map.keySet().iterator(); 
while (it.hasNext()){ 
key = it.next(); 
value = map.get(key); 
System.out.println("key: " + key + "; value: " + value ); 
} 
//或者使用迭代器遍历Map的记录Map.Entry 
Map.Entry entry = null; 
it = map.entrySet().iterator(); 
while (it.hasNext()){ 
//一个Map.Entry代表一条记录 
entry = (Map.Entry)it.next(); 
//通过entry可以获得记录的键和值 
//System.out.println("key: " + entry.getKey() + "; value: " + entry.getValue()); 
} 
} 
} 
/** 
* 判断map是否包含某个键 
* @param map 
* @param key 
* @return 
*/ 
public static boolean containsKey(Map map, Object key){ 
if (map != null){ 
return map.containsKey(key); 
} 
return false; 
} 
/** 
* 判断map是否包含某个值 
* @param map 
* @param value 
* @return 
*/ 
public static boolean containsValue(Map map, Object value){ 
if (map != null){ 
return map.containsValue(value); 
} 
return false; 
} 
/** 
* 演示HashMap 
*/ 
public static void testHashMap(){ 
Map myMap = new HashMap(); 
init(myMap); 
//HashMap的键可以为null 
myMap.put(null,"ddd"); 
//HashMap的值可以为null 
myMap.put("aaa", null); 
output(myMap); 
} 
/** 
* 演示Hashtable 
*/ 
public static void testHashtable(){ 
Map myMap = new Hashtable(); 
init(myMap); 
//Hashtable的键不能为null 
//myMap.put(null,"ddd"); 
//Hashtable的值不能为null 
//myMap.put("aaa", null); 
output(myMap); 
} 
/** 
* 演示LinkedHashMap 
*/ 
public static void testLinkedHashMap(){ 
Map myMap = new LinkedHashMap(); 
init(myMap); 
//LinkedHashMap的键可以为null 
myMap.put(null,"ddd"); 
//LinkedHashMap的值可以为null 
myMap.put("aaa", null); 
output(myMap); 
} 
/** 
* 演示TreeMap 
*/ 
public static void testTreeMap(){ 
Map myMap = new TreeMap(); 
init(myMap); 
//TreeMap的键不能为null 
//myMap.put(null,"ddd"); 
//TreeMap的值不能为null 
//myMap.put("aaa", null); 
output(myMap); 
}

public static void main(String[] args) { 
System.out.println("采用HashMap"); 
TestMap.testHashMap(); 
System.out.println("采用Hashtable"); 
TestMap.testHashtable(); 
System.out.println("采用LinkedHashMap"); 
TestMap.testLinkedHashMap(); 
System.out.println("采用TreeMap"); 
TestMap.testTreeMap(); 
Map myMap = new HashMap(); 
TestMap.init(myMap); 
System.out.println("新初始化一个Map: myMap"); 
TestMap.output(myMap); 
//清空Map 
myMap.clear(); 
System.out.println("将myMap clear后，myMap空了么?  " + myMap.isEmpty()); 
TestMap.output(myMap); 
myMap.put("aaa", "aaaa"); 
myMap.put("bbb", "bbbb"); 
//判断Map是否包含某键或者某值 
System.out.println("myMap包含键aaa?  "+ TestMap.containsKey(myMap, "aaa")); 
System.out.println("myMap包含值aaaa?  "+ TestMap.containsValue(myMap, "aaaa")); 
//根据键删除Map中的记录 
myMap.remove("aaa"); 
System.out.println("删除键aaa后，myMap包含键aaa?  "+ TestMap.containsKey(myMap, "aaa")); 
//获取Map的记录数 
System.out.println("myMap包含的记录数:  " + myMap.size());