Java集合--Map集合

 

Map:

•   Map的底层实现是散列表，不在意元素的顺序，能快速的查找元素的数据，散列表是用数组链表实现的，每个列表称之为桶
• 散列表为每个对象计算出一个散列码，通过hashCode函数，当数据量比较大的时候会出现散列码相同的情况，称之为散列冲突，因此在数组后引用了链表
• 在Java1.8中，如果桶满了就会从链表变成红黑树
• 如果散列表太满，就会对散列表再散列，创建一个桶数更多的散列表，将元素插入，旧的丢弃
• 何时散列由装填因子决定，默认的是0.75，如果表中超过75%的位置已经填入元素，那么就会散列

红黑树：

• 红黑树是二叉搜索树
• 根节点是黑色的
• 每个红色结点的两个子节点都是黑色
• 每个叶子结点都是黑色的空节点
• 从任一节点到其叶子节点的所有路径都包含有相同的黑色节点

HashMap:

• 初始容量为16，最大容量为2³¹次方，默认装载因子0.75
• 默认的链表长度为8，当超过这个数时就会转换为红黑树存储，并不是说有一个桶的链表为8了，就转换，首先需要桶的长度大于64
• 无序，允许为null，非同步
• 底层由哈希表(散列表)实现
• 初始装载因子的设置很重要

方法：

• 构造方法中，首先会判断初始大小是否合理，太大的话会赋值默认的最大值，然后初始话装载因子，还有一个threshold阈值，决定是否散列，值等于capacity * loadfactor
• 
• put(key, value) 调用了putVal()方法，以key的值计算哈希值，得到Hashcode，与HashCode的高16位做异或运算，因为默认是16，而存储到散列表时就是0-15，可能会导致计算出来的很多哈希值重复，增加了随机性
• get(key)  计算哈希值，调用getNode()：计算出来哈希值，如果在桶的首位就直接返回，否则就会遍历红黑树或者链表
• remove(key)  计算哈希值，判断桶不为空，映射的哈希值也存在，是否在桶的首位，不是就去红黑树、列表找，然后三种情况删除
• 
• 
• 

HashMap与Hashtable对比：

• 
• Hashtable存储结构和实现基本上相同，不过它是线程安全的，不允许值为null
• 给定初始容量后，HashMap会自动将其扩容到大于初始值最接近2的幂次方的数

 

装载因子和默认容量：

• 装载因子过大，散列的次数减少了，但是会增加哈希冲突
• 装载因子太小，散列的次数会增加，很耗性能
• 初始容量过大，遍历时速度会受影响
• 初始容量过小，散列的次数会变多

 

LinkedHashMap:

• 是hashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，使用Iterator遍历
• 先得到的记录先插入，构造时带参数，按照访问次序排序

TreeMap:

• 底层是红黑树，时间复杂度不高
• 使用Comparator和Comparable比较Key是否相等与排序的问题
• 继承自NavigableMap接口，后者有继承SortedMap，所以TreeMap是有序的
• 如果在构造方法中传递了Comparator对象，就会以Comparator对象的方法进行比较，否则则使用Comparable的comparaTo(To)方法来比较，按照自然顺序比较
• key一定不能为null，TreeMap非同步的，想要同步使用collections进行封装 

 

ConCurrentHashMap：

• 他和HashMap思路差不多，支持并发操作，由一个一个Segment组成，“一段”、“部分”，常常被称为“分段锁”
• ConCurrentHashMap简单理解是一个Segment数组，Segment通过继承ReentrantLock来进行加锁，保证每个Segment线程安全，那么就实现了全局线程安全
• ConCurrencyLevel：并行数、并发数，默认是16，也就是说有16个Segment，可以初始化其他值，但是不可以扩容，每个segment类似HashMap

 

以上是个人学习总结，参考了公众号Java3y大佬的文章，原文源码讲解很详细，大佬的文章没得说，学习Java的话很值得去看一看，推荐一波~

大佬Github：https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y