Map接口

一、Map的实现类的结构：
|----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x)
　　　|----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
　　　　　　|----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。
　　　　　　　　　原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
　　　|----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序，底层使用红黑树
　　　|----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
　　　　　　|----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型

HashMap的底层：数组+链表 （jdk7及之前）
　　　　　　　　数组+链表+红黑树 （jdk 8）

面试题：

HashMap的底层实现原理？
HashMap 和 Hashtable的异同？
CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
二、Map结构的理解：

Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）

Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()

一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。

Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry

三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：

HashMap map = new HashMap():

在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。

...可能已经执行过多次put... ---> 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)),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)方法，比较：

　　　　　　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，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。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。

jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：

new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
　　　4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
　　　4.2 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数据改为使用红黑树存储。
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
threshold：扩容的临界值，=容量 * 填充因子：16 * 0.75 => 12
TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64

四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）

源码中：

static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}