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33.Java之Map接口实现类(HashMap、HashTable、Properties、TreeSet 和 TreeMap基本介绍,HashMap 底层机制)

影子喵喵喵 2022-01-26 阅读 47
Map 接口的常用实现类:HashMap、Hashtable 和 Properties

在这里插入图片描述

33.1 HashMap 基本介绍

  1. 是 Map 接口使用频率最高的实现类
  2. 是以 Key-value 的方式来存储数据(HashMap$Node类型)
  3. Key 不能重复,但是值可以重复,允许使用 Null 键和 Null 值
  4. 如果添加相同的 Key,则会覆盖原来的 Key-value,等同于修改(Key不会替换,value会替换)
  5. 与 HashSet 一样,不保证映射的顺序(即添加顺序与输出顺序不一样),因为底层是以 Hash 表的方式存储的(JDK8的 HashMap 底层 数组+链表+红黑树)
  6. HashMap 没有实现同步,因此 线程不安全,方法没有做同步互斥的操作,没有 synchronized
    图片来源:b站韩顺平老师

33.2 HashMap 底层机制

  1. HashMap 底层维护了 Node 类型的数组 table,默认为 Null
  2. 当创建对象时,将加载因子(loadfactor)初始化为 0.75
  3. 当添加 Key-value 时,通过 Key 的哈希值得到 table 的索引。然后判断该索引处是否有元素,如果没有元素直接添加;如果该索引处有元素,继续判断该元素的 Key 和准备加入的 Key 是否相等,如果相等,则直接替换 value;如果不相等,需要判断是树结构还是链表结构,做出相应处理。如果添加时发现容量不够,则需要扩容。
  4. 第1次添加,则需要扩容 table 容量为 16,临界值(threshold)为12(16*0.75)
  5. 以后再扩容,则需要扩容 table 容量为原来的 2 倍(32),临界值为 24(32*0.75),以此类推
  6. 在 Java8 中,如果一条链表的元素个数超过 TREEIFY_THRESHOLD(默认是 8),并且 table 的大小 >= MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认是 64)就会进行树化(红黑树)

33.3 HashTable 的基本介绍

  1. 存放的元素是键值对:即 K-V
  2. Hashtable 的键和值都不能为 Null,否则会抛出 NullPointerException
  3. Hashtable 使用方法基本上和 HashMap 一样
  4. HashTable 是 线程安全的(synchronized),HashMap 是线程不安全的

33.4 Hashtable 和 HashMap 对比

版本线程安全(同步)效率允许 Null 键和 Null 值
HashMap1.2不安全可以
Hashtable1.0安全较低不可以

33.5 Properties 基本介绍

  1. Properties 类继承自 Hashtable 类并且实现了 Map 接口,也是使用一种键值对的形式来保存数据
  2. 特点和 Hashtable 类似
  3. Properties 还可以用于 从xxx.properties文件中,加载数据到 Properties 类对象,并进行读取和修改

33.6 Properties 基本使用

Properties pro = new Properties();
pro.put("jack",100);
pro.put(null,100);
pro.remove("jack");
pro.put("jack",300);
pro.get("jack");
pro.getProperty("jack");

33.7 TreeSet 和 TreeMap 基本介绍

Set 中值排序或者 Map 中键排序使用
图片来源b站韩顺平老师
图片来源b站韩顺平老师

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