Map

Java中的映射类型

MapKey-Value对映射的抽象接口,该映射不包括重复的键,即一个键对应一个值;此接口主要有四个常用的实现类,分别是HashMap、Hashtable、LinkedHashMapTreeMap

Map 类之间关系

下面针对各个实现类的特点做一些说明:

  • HashMap:它根据键的hashCode值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null,允许多条记录的值为nullHashMap非线程安全,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap,可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全,可以用CollectionssynchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力,或者使用ConcurrentHashMap

  • Hashtable:Hashtable是遗留类,很多映射的常用功能与HashMap类似,不同的是它承自Dictionary类,并且是线程安全的,任一时间只有一个线程能写Hashtable,并发性不如ConcurrentHashMap,因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。Hashtable不建议在新代码中使用,不需要线程安全的场合可以用HashMap替换,需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。

  • LinkedHashMap:LinkedHashMapHashMap的一个子类,保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的,也可以在构造时带参数,按照访问次序排序。

  • TreeMap:TreeMap实现SortedMap接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射,建议使用TreeMap。在使用TreeMap时,key必须实现Comparable接口或者在构造TreeMap传入自定义的Comparator,否则会在运行时抛出java.lang.ClassCastException类型的异常。

对于上述四种Map类型的类,要求映射中的key是不可变对象。不可变对象是该对象在创建后它的哈希值不会被改变。如果对象的哈希值发生变化,Map对象很可能就定位不到映射的位置了。必须指出的是,虽然容器号称存储的是Java对象,但实际上并不会真正将Java对象放入容器中,只是在容器中保留这些对象的引用。也就是说,Java容器实际上包含的是引用变量,而这些引用变量指向了我们要实际保存的Java对象。

集合中的key

集合类 key value super 说明
HashTable 不能为null 不能为null Dictionary 线程安全
ConcurrentHashMap 不能为null 不能为null AbstractMap 线程局部安全
TreeMap 不能为null 可以为null AbstractMap 线程不安全
HashMap 可以为null 可以为null AbstractMap 线程不安全

hash表需要进行hash值运算,key不能为null好理解,如果mapvaluenull也好理解。表中不好理解的是HashMapkey可以为null,看下面代码中对null有个特殊处理,索引位置为0