在我们的代码开发中,Map键值对集合是我们经常使用的数据存储结构,他用着O(1)的查询时间复杂度,为我们的查询操作提供了优质的效率。
1.Map
1.1 HashMap与HashTable的区别
- 线程是否安全:
HashMap
是非线程安全的,Hashtable
是线程安全的,因为Hashtable
内部的方法基本都经过synchronized
修饰。(如果要保证线程安全最好使用ConcurrentHashMap
) - 效率:因为线程安全的问题,
HashMap
要比Hashtable
效率高一点。另外,Hashtable
基本被淘汰,不要在代码中使用它 - 对NULL key和NULLvalue的支持:
HashMap
可以存储 null 的 key 和 value,但 null 作为键只能有一个,null 作为值可以有多个;Hashtable 不允许有 null 键和 null 值,否则会抛出NullPointerException。
- 初始容量大小和每次扩容大小的不同:① 创建时如果不指定容量初始值,
Hashtable
默认的初始大小为 11,每次扩充容量变为原来的 2n+1。HashMap
默认的初始化大小为 16。每次扩充容量变为原来的 2 倍。② 创建时若给定容量初始值,那么Hashtable
会直接使用你给定的大小,而HashMap
会将其扩充为 2 的幂次方大小(HashMap
中的tableSizeFor()
方法保证,下面给出了源代码)。也就是说HashMap
总是使用 2 的幂作为哈希表的大小,后面会介绍到为什么是 2 的幂次方。 - 底层数据结构: JDK1.8 以后的
HashMap
在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(默认为 8)时,将链表转化为红黑树(将链表转换成红黑树前会判断,如果当前数组的长度小于 64,那么会选择先进行数组扩容,而不是转换为红黑树),以减少搜索时间(后文中我会结合源码对这一过程进行分析)。Hashtable
没有这样的机制。
HashMap中带有初始容量的构造函数
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
tableSizeFor()方法保证了HashMap总是使用2的幂作为其大小。
static int tableSizeFor(int cap){
int n = cap -1;
n |= n >>>1;
n |= n >>>2;
n |= n >>>4;
n |= n >>>8;
n |= n >>>16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUN_CAPACITY) ? MAXIMUN_CAPCITY : n+1;
}
当我给定cap值为16时,最后输出位14。并没有值为2的次幂。这个后续再理解。