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2019
07-31

java中几种Map在什么情况下使用并简单介绍原因及原理

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  知道合伙人软件行家采纳数:1734获赞数:6545就职于北大青鸟中关村,自2004年踏入北大青鸟这个行业,已经有11年工作经验和8年的培训经验,寓教于乐向TA提问展开全部一、Map用于保存具有映射关系的数据,Map里保存着两组数据:key和value,它们都可以使任何引用类型的数据,但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。Map接口定义了如下常用的方法:

  Map中包含一个内部类:Entry。该类封装了一个键值对,它包含了三个方法:

  1) 同步性:Hashtable是同步的,这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap则是异步的,因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率,所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销,从而提高效率。

  2) 值:HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value,但是Hashtable是不能放入空值的。HashMap最多只有一个key值为null,但可以有无数多个value值为null。

  2、性能:HashMap的性能最好,HashTable的性能是最差(因为它是同步的)

  它的父类是HashMap,使用双向链表来维护键值对的次序,迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序,so性能略低于HashMap,但在迭代访问元素时有很好的性能,因为它是以链表来维护内部顺序。

  Map接口派生了一个SortMap子接口,SortMap的实现类为TreeMap。TreeMap也是基于红黑树对所有的key进行排序,有两种排序方式:自然排序和定制排序。Treemap的key以TreeSet的形式存储,对key的要求与TreeSet对元素的要求基本一致。

  WeakHashMap与HashMap的用法基本相同,区别在于:后者的key保留对象的强引用,即只要HashMap对象不被销毁,其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收,HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对对象。但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用,则这些key所引用的对象可能被回收。WeakHashMap中的每个key对象保存了实际对象的弱引用,当回收了该key所对应的实际对象后,WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。

  1、EnumMap中所有key都必须是单个枚举类的枚举值,创建EnumMap时必须显示或隐式指定它对应的枚举类。

  2、EnumMap根据key的自然顺序,即枚举值在枚举类中定义的顺序,来维护键值对的次序。

  展开全部Map用于保存具有映射关系的数据,Map里保存着两组数据:key和value,它们都可以使任何引用类型的数据,但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。Map接口定义了如下常用的方法:

  Map中包含一个内部类:Entry。该类封装了一个键值对,它包含了三个方法:

  1、 同步性:Hashtable是同步的,这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap则是异步的,因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率,所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销,从而提高效率。

  2、 值:HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value,但是Hashtable是不能放入空值的。HashMap最多只有一个key值为null,但可以有无数多个value值为null。

  它的父类是HashMap,使用双向链表来维护键值对的次序,迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序,so性能略低于HashMap,但在迭代访问元素时有很好的性能,因为它是以链表来维护内部顺序。

  Map接口派生了一个SortMap子接口,SortMap的实现类为TreeMap。TreeMap也是基于红黑树对所有的key进行排序,有两种排序方式:自然排序和定制排序。Treemap的key以TreeSet的形式存储,对key的要求与TreeSet对元素的要求基本一致。

  WeakHashMap与HashMap的用法基本相同,区别在于:后者的key保留对象的强引用,即只要HashMap对象不被销毁,其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收,HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对对象。但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用,则这些key所引用的对象可能被回收。WeakHashMap中的每个key对象保存了实际对象的弱引用,当回收了该key所对应的实际对象后,WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。

  1、EnumMap中所有key都必须是单个枚举类的枚举值,创建EnumMap时必须显示或隐式指定它对应的枚举类。

  2、EnumMap根据key的自然顺序,即枚举值在枚举类中定义的顺序,来维护键值对的次序。

  相比而言,HashMap的性能最好,HashTable的性能是最差(因为它是同步的);其他都差不太多。

  Map接口的常用实现类有HashMap和TreeMap,HashMap通过哈希码对其内部的映射关系进行快速查找,而TreeMap中的映射关系存在一定的顺序,如果希望在遍历集合时是有序的,则应该使用由TreeMap类实现的Map集合,否则建议使用由HashMap类实现的Map集合,因为由HashMap类实现的Map集合对于添加和删除映射关系更高效。

  Map集合允许值对象为null,并且没有个数限制,所以当get()方法的返回值为null时,可能有两种情况,一种是在集合中没有该键对象,另一种是该键对象没有映射任何值对象,即值对象为null。因此,在Map集合中不应该利用get()方法来判断是否存在某个键,而应该利用containsKey()方法来判断;

  LinkedHashMap:它是基于HashMap来做的,真正的存储单元还是用数组来实现的,它的每一个实体,就是LinkedHashMap.Entry的实现是用了链表形式,实体虽然是以Hash的顺序存放在Map的数组table里面,但是实体之间却用链表的形式保持了存入的先后关系;

  IdentityHashMap:不是通用 Map 实现!此类实现 Map 接口时,它有意违反 Map 的常规协定,该协定在比较对象时强制使用 equals 方法。此类设计仅用于其中需要引用相等性语义的罕见情况,并且这种实现不是同步的;

  WeakHashMap:以弱键 实现的基于哈希表的 Map。在 WeakHashMap 中,当某个键不再正常使用时,将自动移除其条目。更精确地说,对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃,这就使该键成为可终止的,被终止,然后被回收。丢弃某个键时,其条目从映射中有效地移除,因此,该类的行为与其他的 Map 实现有所不同;

  ConcurrentHashMap:支持获取的完全并发和更新的所期望可调整并发的哈希表。此类遵守与 Hashtable 相同的功能规范,并且包括对应于 Hashtable 的每个方法的方法版本。不过,尽管所有操作都是线程安全的,但获取操作不 必锁定,并且不 支持以某种防止所有访问的方式锁定整个表。此类可以通过程序完全与 Hashtable 进行互操作,这取决于其线程安全,而与其同步细节无关;

  进一步提供关于键的总体排序 的 Map。该映射是根据其键的自然顺序进行排序的,或者根据通常在创建有序映射时提供的 Comparator 进行排序。对有序映射的 collection 视图(由 entrySet、keySet 和 values 方法返回)进行迭代时,此顺序就会反映出来。要采用此排序方式,还需要提供一些其他操作(此接口是 SortedSet 的对应映射)。

  展开全部HashMap 散列表 插入和查询的开销是固定的; 可以通过构造方法设置容量和负载因子,调整性能默认选择

  取得元素的顺序是其插入次序,或者最近最少使用次序;插入时比HashMap略慢,但迭代时更快

  TreeMap 红黑树 总是保证有序; 可以通过subMap()方法返回一个子树


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