Java 中Map接口及其实现子类HashMap,Hashtable,Properties,TreeMap类的详解(二)

简介: Java 中Map接口及其实现子类HashMap,Hashtable,Properties,TreeMap类的详解

输出结果如下

-----------第一种方式-----------
aa-11
bb-22
cc-33
dd-44
ee-55
-----------第二种方式-----------
aa-11
bb-22
cc-33
dd-44
ee-55
----取出所有的value 使用增强for----
11
22
33
44
55
----取出所有的value 使用迭代器----
11
22
33
44
55
-----使用EntrySet 的 增强for循环(第三种)-----
aa-11
bb-22
cc-33
dd-44
ee-55
-----使用EntrySet 的 增强for循环(第4种)-----
aa-11
bb-22
cc-33
dd-44
ee-55

HashMap小结

下面是HashMap底层机制和源码剖析

具体源码分析如下

public class HashMapSource1 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap map = new HashMap();
        map.put("java", 10);
        map.put("php", 10);
        map.put("java", 20);
        System.out.println("map=" + map);
        //解读HashMap源码
        //1.执行构造器new HashMap()
        //初始化加载因子loadFactor=0.75
        //HashMap$Node[] table=null
        /*
         //2.执行put 调用hash方法,计算key的hash值(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
        public V put(K key, V value) {k="java",v=10
                return putVal(hash(key), key, value, false, true);
            }
           3.执行putVal
           final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                           boolean evict) {
                Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//辅助变量
                //如果底层的table数组为空,或者length=0,就扩容到16
                if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                    n = (tab = resize()).length;
                //取出hash值对应的table的索引位置的Node,如果为null,就直接把加入的k-v
                //创建成一个Node,加入该位置即可
                if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
                else {
                    Node<K,V> e; K k;//辅助变量
                    //如果table的索引位置的key的hash值和新的key的hash值相同,
                    //并且满足(现有的结点的key和准备添加的key是同一个对象||equals返回真)
                    //就认为不能加入新的k-v
                    if (p.hash == hash &&
                        ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        e = p;
                    else if (p instanceof TreeNode)//如果当前的table的已有的Node,是红黑树,就按照红黑树的方式处理
                        e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                    else {
                        for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//死循环
                            if ((e = p.next) == null) {//如果整个链表没有,没有和他相同,就加到链表的最后
                                p.next = newNode(hash, key, value, null);
                                //加入后判断当前链表的数目 是否已经到达8个,到8个后,就调用treeifyBin
                                //进行红黑树的转换
                                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                                    treeifyBin(tab, hash);
                                break;
                            }
                            if (e.hash == hash &&//如果在循环条件过程中,发现有相同,就break,就只是替换value
                                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                                break;
                            p = e;
                        }
                    }
                    if (e != null) { // existing mapping for key
                        V oldValue = e.value;
                        if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                            e.value = value;//替换,key对应的值
                        afterNodeAccess(e);
                        return oldValue;
                    }
                }
                ++modCount;//每增加一个Node,就size++
                if (++size > threshold)//如果size大于临界值就扩容
                    resize();
                afterNodeInsertion(evict);
                return null;
            }
            5.关于树化(转成红黑树)
            //如果table为null,或者大小还没有到64,暂时不树化,而是进行扩容
            //否则才会真正的树化
            if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
            resize();
         */
    }
}

Hashtable底层源码分析如下

Hashtable分析源码如下

@SuppressWarnings({"all"})
public class HashTableExercise {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable table = new Hashtable();
//        table.put(null, 100);//异常 NullPointerException
//        table.put("john", null);//异常 NullPointerException
        table.put("john", 100);//ok
        table.put("lucy", 100);//ok
        table.put("lic", 100);//ok
        table.put("lic", 88);//ok
        table.put("hello1", 1);
        table.put("hello2", 2);
        table.put("hello3", 3);
        table.put("hello4", 4);
        table.put("hello5", 5);
        table.put("hello6", 6);
        table.put("hello7", 7);
        System.out.println(table);
        //简单说明一下 Hashtable的底层
        //1.底层有数组Hashtable$Entry[] 初始化为11
        //2、临界值 threshold 8 =11*0.75
        //3、扩容:按照自己的扩容机制来进行即可
        //4、执行方法 addEntry(hash, key, value, index); 添加K-V 封装到Entry
        //5、当if(count>=threshold)满足时,就进行扩容 
        //6、 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 扩容到原来的2倍+1
    }
}

下面是HashMap和Hashtable的一个对比

Properties类的详解

对应的代码如下

package com.map_;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
 * @author ly
 * @version 1.0
 */
public class Properties_ {
    public static void main(String[] args) {
        //1.Properties 继承了 Hashtable
        //2.可以通过k-v 存放数据,当然key 和 value不能为null
        Properties properties = new Properties();
//        properties.put(null, 100);//抛出空指针异常
//        properties.put("abc", null);// 抛出空指针异常
        properties.put("john", 100);//k-v
        properties.put("lucy", 100);//k-v
        properties.put("lic", 100);//k-v
        properties.put("lic", 88);//k-v 如果有相同的key,value被替换
        System.out.println("properties=" + properties);
        //通过k,获取对应的值
        System.out.println(properties.get("lic"));//88
        //删除
        properties.remove("lic");
        System.out.println("properties=" + properties);
        //修改
        properties.put("john", "约翰");
        System.out.println("properties=" + properties);
    }
}

输出结果如下

properties={john=100, lic=88, lucy=100}
88
properties={john=100, lucy=100}
properties={john=约翰, lucy=100}

总结

TreeMap类的详解,并且可以实现key的排序

public class TreeMap_ {
    public static void main(String[] args) {
        //使用默认的构造器,创建TreeMap,是无序的(也没有排序)
        /*
             要求:按照传入的key的字符串的大小进行排序
         */
//        TreeMap treeMap = new TreeMap();
        TreeMap treeMap = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                //按照传入的key的字符串的大小进行排序 ,从小到大排序
//                return ((String) o1).compareTo((String) o2);
                //按照传入的key的字符串的大小进行排序 ,从大到小排序
//                return ((String) o1).compareTo((String) o2);
                //按照key的字符串的长度 从小到大排序
                return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
            }
        });
        treeMap.put("jack", "杰克");
        treeMap.put("tom", "汤姆");
        treeMap.put("kristina", "克瑞斯提诺");
        treeMap.put("smith", "史密斯");
        System.out.println(treeMap);
        //解读源码
        /*
            1.构造器,把传入的实现了Comparator接口的匿名内部类(对象),传给了TreeMap的comparator
            public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
                this.comparator = comparator;
            }
            2.调用put方法
            2.1第一次添加,把k-v封装到Entry对象,放入到root
            Entry<K,V> t = root;
            if (t == null) {
                compare(key, key); // type (and possibly null) check
                root = new Entry<>(key, value, null);
                size = 1;
                modCount++;
                return null;
            }
            2.2以后添加
            Comparator<? super K> cpr = comparator;
            if (cpr != null) {
                do {
                    parent = t;
                    cmp = cpr.compare(key, t.key);//动态绑定到我们的匿名内部类的compare
                    if (cmp < 0)
                        t = t.left;
                    else if (cmp > 0)
                        t = t.right;
                    else //如果我们遍历过程中,发现准备添加的key,和当前已有的key相等,就不添加
                        return t.setValue(value);
                } while (t != null);
            }
         */
    }
}

输出结果如下

{tom=汤姆, jack=杰克, smith=史密斯, kristina=克瑞斯提诺}
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