Java Collections Framework(3) Map

1.A Map is an object that maps keys to values. A map cannot contain duplicate keys, each key can at most map to one value.
2.Map iuterface provides three collection views , which allow a  map's contents  to be viewed as a set of keys , collection of values, or set of key-value mappings.


HashMap:

1)HashMap is implemented as a hash table. 
2)Hashing is designed to solve the problem of needing to find or store an item in a collection. Hashing means using some function or algorithm to map object data to a representative integer value. This so-called hash code can then be used as a way to narrow down our search when looking for an item in the map.
3)散列表（也称哈希表，Hash Table），是根据码值（Key Value）而进行直接访问的数据结构。它通过关键码值映射到表中的一个位置来访问记录，以增加查找速度。若结构中存在关键字和K相等的记录，则必定存储在f(K）的位置上。由此，不需比较便可直接取得所查记录。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做哈希表。
4）HashMap中的Key都有一个hashCode().  
5）列表的存储方式是基于数组，不同的关键字可能得到同一散列地址，即key1≠key2，而f(key1)=f(key2），这种现象称冲突，为了解决这个冲突，数组的的值都是一个链表，Entry，包含Key、Value以及指向下一个Entry的next.
 

6）put method

public V put(K key, V value) {        if (key == null)            return putForNullKey(value);        int hash = hash(key.hashCode());//目的是让“1”变的均匀一点，散列的本意就是要尽量均匀分布。        int i = indexFor(hash, table.length);//进行逻辑与运算，即 h & (length-1)，这样得到的结果就是一个比length小的正数，我们把这个值叫做index。        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {            Object k;            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {                V oldValue = e.value;                e.value = value;                e.recordAccess(this);                return oldValue;            }        }        modCount++;        addEntry(hash, key, value, i);//如果index.size>thredhold=default_load_factor*capacity,则需要resize        return null;    }

7)Hashtable通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor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。 
8）HashMap不是同步的，但key允许有null值
9)如果一个对象，覆盖了equals(Object)方法,则也要重写hashCode方法。若e1.equals(e2),则e1.hashCode()e2.hashCode().

假如同一个对象有两个不同的hashCode，那么get时有可能发生Null的情况

TreeMap
1)A Red-Black tree based implementation. The map is sorted according to the Comparable natural ordering of its keys, or by a Comparator provided at map creation time, depending on which constructor is used.
2)A red-black tree is a type of self-balancing binary search tree. The balancing of the tree guarantees searching in O(log(n)) Time, where n is the total number of elements in the tree. The insertion, deletion operations, along with the tree rearrangement and recoloring are also performed in O(log(n)) Time.
3)如果Map创建的时候指定了Comparator比较器，则按照Comparator.compare(Obj1,Obj2)来比较两个Key，否则按照Key自身的实现的Comparable.compareTo(Obj)来比较。
4)假定使用 Comparator c 将满足 (a.equals(b) && c.compare(a, b) != 0) 的两个元素 a 和 b 添加到一个空 TreeSet(TreeMap) 中，则第二个 add(put) 操作将返回 true（TreeMap/TreeSet 的大小将会增加），因为从Map/Set 的角度来看，a 和 b 是不相等的，即使这与 Map/Set的规范相反。


LinkedHashMap
1)LinkedHashMap的Entry元素继承HashMap的Entry，提供了双向链表的功能。继承HashMap的Entry元素，又保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用。 
2)LinkedHashMap与HashMap比较，它维护着一个运行于所有条目（table[0]-table[table.length-1]）的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序(accessOrder)，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。accessOrder在创建时需要指定。
3)迭代遍历时会按照accessOrder设定的顺序遍历数据。


HashTable
1）同步的
2）key不允许有null值
3) HashTable的改进，HashTable中的算法只是把key的hashcode与length相除取余，即hash % length，这样有可能会造成index分布不均匀。还有一点需要说明，HashMap的键可以为null，它的值是放在数组的第一个位置。