哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。
今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。
我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。
小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持！
如下是Java集合体系架构图，近期几期内容都是围绕该体系进行知识讲解，以便于同学们学习Java集合篇知识能够系统化而不零散。
在这里插入图片描述前言
在Java的集合框架中，Map是一个非常重要的接口，用于存储键值对。在开发过程中，我们通常会使用HashMap、TreeMap、LinkedHashMap等常见的Map实现类。但是，在某些场景下，我们可能需要使用一种特殊的Map实现类——IdentityHashMap。
IdentityHashMap和其他Map实现类的区别在于，IdentityHashMap是一个非常特殊的Map实现，它使用的是恒等比较（而不是equals方法）来判断两个键是否相等。这意味着，对于同一个对象的不同引用，IdentityHashMap会将它们视为不同的键，而其他Map实现类则会将它们视为相同的键。
本文将对IdentityHashMap进行深入的源代码解析、应用场景案例分析、优缺点分析等，以帮助读者更好地理解和使用这个特殊的Map实现。
摘要
本文将主要介绍Java中的IdentityHashMap，包括其源代码解析、应用场景案例、优缺点分析等。通过本文的阅读，读者将能够更加清晰地了解IdentityHashMap的特点和使用方法，为其在实际开发中的应用提供帮助。
IdentityHashMap
简介
IdentityHashMap是Java集合框架中的一个特殊的Map实现，它使用恒等比较来判断两个键是否相等。与其他Map实现类使用equals方法不同，IdentityHashMap会将同一对象的不同引用视为不同的键。
IdentityHashMap是一个线程不安全的Map实现，与HashMap一样，它的实现方式也是基于散列表（哈希表）。与HashMap的实现方式不同的是，IdentityHashMap使用的是Object类的hashCode方法和==运算符来计算键的哈希值和比较键的相等性。这使得IdentityHashMap在某些特殊的场景下更加适合使用。
另外值得注意的是，IdentityHashMap实现了java.io.Serializable接口，因此它可以被序列化和反序列化。
源代码解析
类的继承结构
在IdentityHashMap类的源代码中，我们可以看到它是继承自AbstractMap类的。AbstractMap是Map接口的抽象实现，它实现了Map接口中的大部分方法，而留下了一些方法供子类自行实现。
代码语言：java复制public class IdentityHashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, java.io.Serializable, Cloneable在这里插入图片描述
内部类Entry
IdentityHashMap内部有一个Entry类，它用来表示键值对。Entry类定义如下：
代码语言：java复制private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
final int hash;
V value;
Entry<K,V> next;
Entry(K key, int hash, V value, Entry<K,V> next) {
this.key = key;
this.hash = hash;
this.value = value;
this.next = next;
}可以看到，Entry类实现了Map.Entry接口，它有四个成员变量：key、hash、value、next。
其中，key表示键；hash表示键的哈希值；value表示值；next表示链表中的下一个Entry对象。
构造方法
IdentityHashMap类有三个构造方法，分别如下：
代码语言：java复制public IdentityHashMap() {
init(DEFAULT_CAPACITY);
}
public IdentityHashMap(int expectedMaxSize) {
if (expectedMaxSize < 0)
throw new IllegalArgumentException("expectedMaxSize is negative: "
expectedMaxSize);
init(capacity(expectedMaxSize));
}
public IdentityHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this((int) ((1 m.size()) * DEFAULT_LOAD_FACTOR));
putAll(m);
} 其中，第一个构造方法默认构造一个容量为21的IdentityHashMap对象，第二个构造方法指定了一个期望的最大容量，而第三个构造方法则是将一个已有的Map对象转化为IdentityHashMap对象。
在这里插入图片描述put方法
IdentityHashMap的put方法用于将一个键值对放入Map中。它的实现方式与HashMap的put方法类似，但是它使用的是恒等比较而不是equals方法来判断键的相等性。具体实现如下：
public V put(K key, V value) {
Object k = maskNull(key);
int hash = System.identityHashCode(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int index = hash & (tab.length - 1);
for (Entry<K,V> e = tab[index]; e != null; e = e.next) {
if (e.hash == hash && k == e.key) {
V old = e.value;
e.value = value;
return old;
}
}
modCount ;
addEntry(k, value, hash, index);
return null;
}
void addEntry(K key, V value, int hash, int index) {
Entry<K,V>[] tab = getTable();
Entry<K,V> e = tab[index];
tab[index] = new Entry<>(key, hash, value, e);
if (size >= threshold)
resize(2 * tab.length);
} 可以看到，put方法首先调用了maskNull方法，该方法用于将null值转化为一个非null值进行处理。接着，它调用了System.identityHashCode方法来计算键的哈希值。然后，它遍历链表中的Entry对象，如果找到了值相等的键，就将其对应的值替换为新的值，并返回旧的值。如果没找到相等的键，就调用addEntry方法将新的键值对添加到Map中。
在这里插入图片描述get方法
IdentityHashMap的get方法用于根据键查找值。它的实现方式与HashMap的get方法类似，但是也是使用的恒等比较来判断键的相等性。具体实现如下：
代码语言：java复制public V get(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int hash = System.identityHashCode(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int index = hash & (tab.length - 1);
for (Entry<K,V> e = tab[index]; e != null; e = e.next)
if (e.hash == hash && k == e.key)
return e.value;
return null;
}可以看到，get方法首先调用了maskNull方法，然后使用System.identityHashCode方法计算键的哈希值。接着，它遍历链表中的Entry对象，如果找到了值相等的键，就返回对应的值。如果没有找到相等的键，就返回null。
在这里插入图片描述应用场景案例
IdentityHashMap通常被用于需要使用恒等比较的场景中。例如：
- 在某些数据结构中存储对象引用时。
- 在需要使用对象引用作为键的场景中。
IdentityHashMap的使用还需要注意以下几点：
- IdentityHashMap的性能与HashMap相比略逊。
- 在IdentityHashMap中存储大量对象引用可能会导致内存泄漏。
优缺点分析
优点
- 在需要使用恒等比较的场景中，IdentityHashMap更加方便。
- IdentityHashMap使用的是恒等比较，所以在某些特定的场景下比其他Map实现类效率更高。
缺点
- IdentityHashMap的性能相对于其他Map实现类较低。
- 在IdentityHashMap中，存储大量对象引用可能会导致内存泄漏。
类代码方法介绍
put(K key, V value): 向IdentityHashMap中添加一个键值对。get(Object key): 根据键查找对应的值。remove(Object key): 根据键删除对应的键值对。clear(): 清空IdentityHashMap中的所有键值对。clone(): 克隆IdentityHashMap对象。
测试用例
下面是一个简单的测试用例，用于展示IdentityHashMap的基本用法：
代码语言：java复制package com.example.javase.collection;
import java.util.IdentityHashMap;
/**
* @author ms
* @date 2023/10/25 17:37
*/
public class IdentityHashMapTest {
public static void main(String[] args) {
IdentityHashMap<Integer, String> map = new IdentityHashMap<Integer, String>();
map.put(1, "One");
map.put(2, "Two");
map.put(3, "Three");
System.out.println(map.get(1)); // 输出：One
System.out.println(map.get(2)); // 输出：Two
System.out.println(map.get(3)); // 输出：Three
System.out.println(map.get(4)); // 输出：null
map.put(1, "First");
System.out.println(map.get(1)); // 输出：One
map.remove(1);
System.out.println(map.get(1)); // 输出：null
map.clear();
System.out.println(map.size()); // 输出：0
}
}在上述测试用例中，我们首先创建了一个IdentityHashMap对象，并向其中添加了三个键值对。接着，我们通过get方法根据键查找对应的值，并使用remove方法删除了一个键值对。最后，我们使用clear方法清空了IdentityHashMap中的所有键值对。
测试结果
根据如上测试用例，本地测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法，进行熟练学习以此加深理解。
在这里插入图片描述测试代码分析
根据如上测试用例，在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码，以便于更多的同学能够理解并加深印象。
如上测试用例是一个使用 IdentityHashMap 类实现的简单示例程序，IdentityHashMap 是 Java 提供的一种基于引用相等性比较的 Map 数据结构，即只有在 key 引用相等时才视为同一键。
首先，在 main 方法中创建了一个 IdentityHashMap 的实例对象 map，并向 map 中添加了三对键值对，分别是 1-"One"、2-"Two"、3-"Three"。然后，使用 get 方法获取了 key 分别为 1、2、3、4 的值，分别输出了对应的 value，输出结果为 One、Two、Three、null。
接着，使用 put 方法将 key 为 1 的 value 修改为 "First"，此时再次使用 get 方法获取 key 为 1 的值，输出结果仍然为 One，说明 IdentityHashMap 没有对引用相等的 key 进行覆盖操作。
接下来，使用 remove 方法移除了 key 为 1 的键值对，再次使用 get 方法获取 key 为 1 的值，输出结果为 null，说明该键值对已被移除。
最后，使用 clear 方法清空了 map 中的所有键值对，并输出 map 的大小，输出结果为 0，证明 map 已被成功清空。
小结
本文介绍了Java中的IdentityHashMap，它是一种特殊的Map实现类，使用恒等比较来判断键是否相等。本文对其源代码进行了解析，并分析了其应用场景、优缺点。IdentityHashMap在需要使用恒等比较的场景中更加方便，但由于其使用的是恒等比较，所以在某些特定场景下比其他Map实现类效率更高，但同时也会导致内存泄漏。在实际开发中，需要根据具体的需求和场景来选择合适的Map实现类，包括HashMap、TreeMap、LinkedHashMap以及IdentityHashMap等。
总结
本文对Java中的IdentityHashMap进行了深入的源代码解析和应用场景案例分析，并分析了其优缺点。IdentityHashMap是一个使用恒等比较来判断键是否相等的Map实现类，对于需要使用恒等比较的场景中更加方便。但是，由于它使用的是恒等比较，所以在某些特定的场景下比其他Map实现类效率更高，但同时也会导致内存泄漏。
在实际开发中，我们可以根据具体的需求和场景来选择不同的Map实现类，包括HashMap、TreeMap、LinkedHashMap以及IdentityHashMap等。对于需要使用恒等比较的场景，IdentityHashMap是一个不错的选择。
... ...
文末
好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。
... ...
学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！
wished for you successed ！！！
⭐️若喜欢我，就请关注我叭。
⭐️若对您有用，就请点赞叭。
⭐️若有疑问，就请评论留言告诉我叭。
我正在参与2023腾讯技术创作特训营第三期有奖征文，组队打卡瓜分大奖！
