一、常用实现类结构
- Map:双列数据:存储 key-value 键值对的数据
- HashMap: 在作为 Map 的主要实现类:线程不安全,效率高;存储 null 的 key 和 value
- LinkedMap:保证在遍历 map 元素时,可以照添加的顺序实现遍历。
- 原因:在原来的 HashMap 底层结构基础上,添加了一对指针,指向前一个和后一个元素。对于频繁的遍历操作,此类执行的效率高于 HashMap。
- TreeMap: 保证照添加的 key-value 对进行排序,实现排序遍历。此时考虑 key 的自然排序或定制排序,底层使用红黑树
- Hashtable:作为古老实现类,线程是安全的,效率低;不能存储 null 的 key 和 value
- properties:常用类处理配置文件。key 和 value 都是 String 类型
- LinkedMap:保证在遍历 map 元素时,可以照添加的顺序实现遍历。
- HashMap: 在作为 Map 的主要实现类:线程不安全,效率高;存储 null 的 key 和 value
- HashMap 的底层:
- 数组 链表 (JDK 7.0 及之前)
- 数组 链表 红黑树 (JDK 8.0)
二、存储结构的理解
- Map 中 key:无序的、不可重复的,使用 Set 存储的 key —》 key 所在的类要重写 equals() 和 hashCode() () (以 HashMap 为例)
- Map 中的 value:无序的、可重复的,使用 collection 存储所在的类要重写 equals()
- 一个键值对:key - value 构成一个 Entry 对象。
- Map 中的 entry:无序的、不可重复的,使用 Set 存储所在的 entry
图示:
三、常用方法
方法 | 描述 |
---|---|
put(Object key, Object value) | 添加 |
remove(Object key) | 删除 |
put(Object key, Object value) | 修改 |
get(Object key) | 查询 |
size() | 长度 |
keySet()/value()/entrySet() | 遍历 |
① keySet()
代码语言:javascript复制public void test1(){
/**
* Set keySet():返回所有key构成的Set集合
*/
HashMap map = new HashMap();
map.put("AA",123);
map.put(45,1234);
map.put("BB",56);
// Set keySet():返回所有的key构成的Set集合
Set set = map.keySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
② value()
代码语言:javascript复制 @Test
public void test2(){
/**
* Collection values():返回所有value构成的Collection集合
*/
HashMap map = new HashMap();
map.put("AA",123);
map.put(45,1234);
map.put("BB",56);
Collection values = map.values();
Iterator iterator = values.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
③ entrySet()
代码语言:javascript复制@Test
public void test3(){
/**
* Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
*/
HashMap map = new HashMap();
map.put("AA",123);
map.put(45,1234);
map.put("BB",56);
Set set = map.entrySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()){
Object next = iterator.next();
Map.Entry entry = (Map.Entry) next;
System.out.println(entry.getKey() "-->" entry.getValue());
}
}
四、内存结构说明
1、HashMap 在 JDK 7.0 中实现的原理
代码语言:javascript复制HashMap map = new HashMap();
在实例化以后,底层创建了长度为16的一维数组Entry[] table.
....可能已经执行多次put...
map.put(key1, value1);
首先,调用Key所在类的HashCode()计算Key1的哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到entry数组中的存放位置。
如果此位置上的数据为空,此时Key1-value1添加成功。 --> 情况1
如果位置上的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表的形式存在)),比较Key1和已经存在的一个或多个的哈希值:
① 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值不相同,此时key1-value1添加成功。 --> 情况2
② 如果Key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(Key2)方法比较:
①如果equlas()返回false:此时key1-value1添加成功。-->情况3
②如果equals()返回true:使用value1替换value2.
补充:
- 关于情况 2 和情况 3:此时 key1-value1 和 原来的数据以链表的方式存储
- 在不断的添加过程中,会涉及的问题,当超出临界值(且要存放的位置非空)时,扩容。
- 默认的扩容方式:扩容为原来的 2 倍,并将原来的数组复制过来。
2、HashMap 在 JDK 8.0 中的实现原理
HashMap 在 Jdk8 中相较于 jdk7 在底层实现方面不同:
① new HashMap(); 底层没创建一个长度为 16 的数组
② jdk 8 底层数组是:Node[ ], 而非 Entry[ ]
③ 首次调用 put() 方法时,底层创建长度为 16 的数组
④ jdk 7 底层结构是: 数组加链表。 jdk 8 中底层结构: 数组 链表 红黑树。
<1> 当形成链表时,七上八下(jdk7: 新的元素指向旧的元素。jdk8: 旧的元素指向新的元素)
<2> 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前元素数组的长度 > 64 时,此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。
3、HashMap 底层典型属性说明
方法 | 描述 |
---|---|
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY | HashMap 的默认容量,16 |
DEFAULT_LOAD_FACTOR | HashMap 的默认加载因子:0.75 |
threshold | 扩容的临界值,=容量*填充因子:16 * 0.75 => 12 |
TREEIFY_THRESHOLD | Bucket 中链表长度大于该默认值,转化为红黑树:8 |
MIN_TREEIFY_CAPACITY | 桶中的 Node 被树化时最小的 hash 表容量:64 |
4、LinkedHashMap 的底层实现原理
LinkedMap 底层使用的结构是与 HashMap 相同,因为 LinkHashMap 继承 HashMap
区别在于:LinkHashMap 内部提供了 Entry,替换 HashMap 中的 Node
五、TreeMap 的使用
向 TreeMap 中添加 key-value,要求 key 必须是由一个类创建的对象,因为要照 key 进行排序:自然排序、定制排序。
① 自然排序
代码语言:javascript复制public class User implements Comparable{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
return age == user.age &&
name.equals(user.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
@Override
public String toString() {
return "User{"
"name='" name '''
", age=" age
'}';
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(o instanceof User){
User user = (User) o;
if(this.name.equals(user.name)){
return this.age - user.age;
}
return this.name.compareTo(user.name);
}
throw new RuntimeException("输入的值无法判断");
}
}
代码语言:javascript复制@Test
public void test(){
TreeMap map = new TreeMap();
User u1 = new User("Tom",23);
User u2 = new User("Jerry",32);
User u3 = new User("Jack",20);
User u4 = new User("Rose",18);
map.put(u1,98);
map.put(u2,78);
map.put(u3,90);
map.put(u4,67);
// 元示图遍历
Set set = map.entrySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Object next = iterator.next();
Map.Entry e = (Map.Entry) next;
System.out.println(e.getKey() "-----" e.getValue());
}
}
② 定制排序
代码语言:javascript复制@Test
public void test2(){
Comparator comparator = new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
User user1 = (User) o1;
User user2 = (User) o2;
return user1.getAge() - user2.getAge();
}
throw new RuntimeException("输入的数值错误!!!!");
}
};
TreeMap map = new TreeMap(comparator);
User u1 = new User("Tom",23);
User u2 = new User("Jerry",32);
User u3 = new User("Jack",20);
User u4 = new User("Rose",18);
map.put(u1,98);
map.put(u2,78);
map.put(u3,90);
map.put(u4,67);
Set set = map.entrySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Object next = iterator.next();
Map.Entry e = (Map.Entry) next;
System.out.println(e.getKey() "--->" e.getValue());
}
}
六、使用 Properties 读取配置文件
创建 jdbc.properties 文件
代码语言:javascript复制name=OY
password=123456
代码语言:javascript复制//Properties:常用里处理配置文件.key和value都是String类类型
public static void main(String[] args) {
FileInputStream fis = null;
try {
Properties pro = new Properties();
fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
//加载流对应的文件
pro.load(fis);
String name = pro.getProperty("name");
String password = pro.getProperty("password");
System.out.println("name:" name "password" password);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
}
}