Java集合类总结3——Map

Map接口

Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。

一、HashMap类

1、定义：

publicclassHashMap<K,V>

    extends AbstractMap<K,V>    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

2、构造函数

HashMap提供了三个构造函数：

HashMap()：构造一个具有默认初始容量(16)和默认加载因子(0.75)的空HashMap。

HashMap(intinitialCapacity)：构造一个带指定初始容量和默认加载因子(0.75)的空HashMap。

HashMap(intinitialCapacity, float loadFactor)：构造一个带指定初始容量和加载因子的空HashMap。

HashMap的实例有两个参数影响其性能：“初始容量”和“加载因子”。容量是哈希表中桶的数量，初始容量默认值为16。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行rehash操作（即重建内部数据结构，新建一个更大尺寸的hash表，然后把数据从老的Hash表中迁移到新的Hash表中），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。

对于使用链表法的散列表来说，查找一个元素的平均时间是O(1+a)，因此如果负载因子越大，对空间的利用更充分，然而后果是查找效率的降低；如果负载因子太小，那么散列表的数据将过于稀疏，对空间造成严重浪费。系统默认负载因子为0.75，一般情况下我们是无需修改的。

3、数据结构

Java中最常用的两种结构是数组和模拟指针(引用)，几乎所有的数据结构都可以利用这两种来组合实现

HashMap底层实现还是数组，只是数组的每一项都是Entry节点。

staticclassEntry<K,V>implementsMap.Entry<K,V>{

        final K key;        V value;        Entry<K,V> next;        final int hash;        /**         * Creates new entry.         */        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {            value = v;            next = n;            key = k;            hash = h;        }        .......    }

Entry为HashMap的内部类，它包含了键key、值value、下一个节点next，以及hash值，这是非常重要的，正是由于Entry才构成了table数组的单项链表。

2、WeakHashMap类
　　WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行“弱引用”，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收。

3、Hashtable类

Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的对象都可作为key或者value，Hashtable是同步的。HashMap是非同步的，并且允许null，即nullvalue和nullkey，添加数据无序。
　　添加数据使用put(key,value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数。
Hashtable通过initialcapacity和loadfactor两个参数调整性能。通常缺省的loadfactor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大loadfactor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作。