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Java 容器的文章这次应该是最后一篇了:Java 容器 系列。 今天泥瓦匠聊下 Maps。

一、Map回顾

    Map,又称映射表,是将键映射到值的对象。有四种实现Map接口并且经常使用的Map集合为:HashMap,TreeMap,Hashtable 和 LinkedHashMap.

泥瓦匠记忆宫殿:

    1、一个映射不包含重复的键

    2、每个键最多只能映射到一个值。

MapClassHierarchy-600x354

二、HashMap

    HashMap是基于哈希表的Map接口的实现。其对键进行散列,散列函数只能作用于键。下面模拟下,公司员工和找员工的例子:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class Employee
{}

public class HaspMap01
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Map<String, Employee> employees = new HashMap<String, Employee>();
		employees.put("1206010035", new Employee());
		System.out.println(employees);
		
		String number = "1206010035";
		System.out.println(employees.get(number));
	}
}

Run一下,大家可以见到结果:put方法,可以将键值映射添加进表。get方法则返回指定键所映射的值。从他们 hashCode 可以看出是同一个对象。

    HaspMap的键必须唯一,同样其同一个键不能存放两个值,如果对同一个键两次调用put方法,第二个值会取代第一个值。同样是允许使用 null 值和 null 键。下面泥瓦匠用一个简单的例子解释下:

package javaBasic.collection.map;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


public class HaspMap02
{
	@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
	public static void main(String[] args)
	{
		Map map = new HashMap<String, String>();
		map.put(null, "null01");
		map.put(null, "null02");
		System.out.println(map);
		System.out.println(map.get(null));
	}
}

结果如下:

{null=null02}
null02

由此可见,第一个值被第二个值所替换了。

下面有三点是HashMap重要之处:

1、HashMap的构造函数

   HaspMap构造函数涉及两个参数:初始容量和加载因子。初试容量是哈希表创建时的其中桶的含量。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。这两个参数都是影响HashMap的性能。默认构造一个具有默认初始容量 (16) 和默认加载因子 (0.75)。默认加载因子 (.75) 在时间和空间成本上是一种折衷的考虑。

2、和上次总结的Set都差不多,这个HashMap线程是不安全不同步的。如果想防止意外发生,则设置成同步即可:

 Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));

3、不同步的话,意味着存在快速失败导致的并发修改异常。

下面看一个复杂例子:

package javaBasic.collection.map;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;

class A 
{
	public boolean equals(Object obj)
	{
		return true;
	}
}

class B
{
	public int hashCode()
	{
		return 1;
	}
}

class C
{
	public int hashCode()
	{
		return 2;
	}

	public boolean equals(Object obj)
	{
		return true;
	}
}

public class HashMap03
{
	public static void main(String[] args)
	{
		HashMap<A, Integer> hashMapA = new HashMap<A, Integer>();
		hashMapA.put(new A(), 10);
		hashMapA.put(new A(), 5);
		
		System.out.println("HashMapA Elements:");
		System.out.print("\t" + hashMapA + "\n");
		
		// loop HashMapA
		for(Entry<A, Integer> entryA : hashMapA.entrySet())
		{
			System.out.println(entryA.getKey().toString()+"-"+entryA.getValue());
		}
		
		HashMap<B, Integer> hashMapB = new HashMap<B, Integer>();
		hashMapB.put(new B(), 10);
		hashMapB.put(new B(), 5);
		
		System.out.println("HashMapB Elements:");
		System.out.print("\t" + hashMapB + "\n");
		
		// loop HashMapB
		for(Entry<B, Integer> entryB : hashMapB.entrySet())
		{
			System.out.println(entryB.getKey().toString()+"-"+entryB.getValue());
		}
		
		HashMap<C, Integer> hashMapC = new HashMap<C, Integer>();
		hashMapC.put(new C(), 10);
		hashMapC.put(new C(), 5);
		
		System.out.println("HashMapC Elements:");
		System.out.print("\t" + hashMapC + "\n");
		
		// loop HashMap
		for(Entry<C, Integer> entryC : hashMapC.entrySet())
		{
			System.out.println(entryC.getKey().toString()+"-"+entryC.getValue());
		}
	}
}

运行一下,可以看到以下结果:


由此可见,其中和 Java 容器 & 泛型:三、HashSet,TreeSet 和 LinkedHashSet比较 中涉及的知识点一致:

集合判断两个元素相等不单单是equals方法,并且必须hashCode()方法返回值也要相等。


三、TreeMap

    TreeMap使用树结构实现(红黑树),集合中的元素进行排序,但是添加、删除和包含的算法复杂度为O(log(n))。其实Map特性基本都是一致的,比如看下面的简单例子:

public class TreeMap01
{	
	@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
	public static void main(String[] args)
	{
		Map map = new TreeMap();
		map.put("1", "1");
		map.put("4", "4");
		map.put("2", "2");
		map.put("2", "3");
		System.out.println(map);
	}
}

结果如下:

{1=1, 2=3, 4=4}

从中我们可以看出

1、TreeMap实现了SortedMap,顾名思义,其表示为有排序的集合。

2、同样其同一个键不能存放两个值,如果对同一个键两次调用put方法,第二个值会取代第一个值。

四、总结

HashMap与TreeMap
      1、HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,而TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序,如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap(HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。
      2、  HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,而TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序,如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap(HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。集合框架”提供两种常规的Map实现:HashMap和TreeMap (TreeMap实现SortedMap接口)。
      3、在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和 equals()的实现。 这个TreeMap没有调优选项,因为该树总处于平衡状态。

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