Map与HashMap

一、Map

　　　　

1、关系

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

2、概述

• Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据：key-value
• Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用类型的数据
• Map 中的 key 用Set来存放，不允许重复，即同一个 Map 对象所对应 的类，须重写hashCode()和equals()方法
• 常用String类作为Map的“键”
• key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key 总能找到 唯一的、确定的 value
• Map接口的常用实现类：HashMap、TreeMap、LinkedHashMap和 Properties。其中，HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类

3、结构

　　

• 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

4、常用方法

　　

 源码查看：

//将指定key-value添加（修改）到当前map对象中
V put(V key, V value);
//将m中所有key-value对存放到当前map中
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
//移除指定key的key-value对，并返回value
V remove(Object key);
//清空当前map中所有数据
void clear();

二、Hashmap

1、概述

　　HashMap 也是我们使用非常多的 Collection，它是基于哈希表的 Map 接口的实现，以 key-value 的形式存在。在 HashMap 中，key-value 总是会当做一个整体来处理，系统会根据 hash 算法来来计算 key-value 的存储位置，我们总是可以通过 key 快速地存、取 value。下面就来分析 HashMap 的存取。

2、定义

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable 

　　

3、结构

　　影响 HashMap 性能的两个重要参数：“initial capacity”（初始化容量）和”load factor“（负载因子）。简单来说，容量就是哈希表桶的个数，负载因子就是键值对 个数与哈希表长度的一个比值，当比值超过负载因子之后，HashMap 就会进行 rehash 操作来进行扩容。 

　　HashMap 的大致结构如下图所示，其中哈希表是一个数组，我们经常把数组中的每 一个节点称为一个桶，哈希表中的每个节点都用来存储一个键值对。在插入元素时， 如果发生冲突（即多个键值对映射到同一个桶上）的话，就会通过链表的形式来解 决冲突。因为一个桶上可能存在多个键值对，所以在查找的时候，会先通过 key 的哈希值先定位到桶，再遍历桶上的所有键值对，找出 key 相等的键值对，从而来获 取 value。