Java容器笔记(三):不同Map实现类的特点与区别

可以这样简单的来对待容器中Map的分类:


Map.png

仅讨论Java.util包中的常见Map类,不涉及java.util.concurrent中的并发Map类


接口和抽象类

  • Map
    Map没有继承Collection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。

  • AbstractMap
    实现了Map中的绝大部分函数接口。它减少了“Map的实现类”的重复编码。

  • SortedMap
    实现该接口,说明该Map依据key进行排序。

A  Map that further provides a total ordering on its keys
  • NavigableMap
    实现该接口,说明Map具有更多定位(或搜索)元素的方法。
A  SortedMap extended with navigation methods returning the closest matches 
for given search targets。
All of these methods are designed for locating, not traversing entries.
  • Dictionary
This class is obsolete.  New implementations should implement the Map interface, 
rather than extending this class

实现类

  • HashMap
    数据结构为链表数组,key和value都允许null,未实现线程同步

(1)HashMap默认的容量大小是16;增加容量时,每次将容量变为原始容量x2。
(2)HashMap添加元素时,是使用自定义的哈希算法。
(3)通过Iterator迭代器遍历时:“从前向后”的遍历数组;再对数组具体某一项对应的链表,从表头开始进行遍历。

  • Hashtable
    数据结构为链表数组,key和value都不允许null,实现了线程同步

(1)Hashtable默认的容量大小是11;增加容量时,每次将容量变为“原始容量x2 + 1”。
(2)Hashtable没有自定义哈希算法,而直接采用的key的hashCode()。
(3)通过Iterator迭代器遍历时:“从后向前”的遍历数组;再对数组具体某一项对应的链表,从表头开始进行遍历。

  • WeakHashMap
    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。

  • LinkedHashMap
    LinkedHashMap 是HashMap的一个子类,保存了记录的插入顺序。
    在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的。
    也可以在构造时用带参数,按照应用次数排序。
    在遍历的时候会比HashMap慢,不过有种情况例外,当HashMap容量很大,实际数据较少时,遍历起来可能会比 LinkedHashMap慢,因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关,和容量无关,而HashMap的遍历速度和他的容量有关。
    区别在于HashMap并不是按插入次序顺序存放的,而LinkedHashMap是顺序存放的。
    如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap 可以实现,它还可以按读取顺序来排列。

  • TreeMap
    TreeMap实现SortMap接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。
    如果要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。


常见面试题

  • HashMap与HashTable的区别
  • 都是无序存放
  • Hashtable线程同步(通过synchronized实现 ),HashMap线程不同步。
  • Hashtable不允许 null 值(key 和 value 都不可以),HashMap允许 null 值(key和value都可以)。
  • Hashtable中hash数组默认大小是11,增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数:默认大小不同,扩容方式不同
  • HashMap提供对key的Set进行遍历(Iterator),因此它是fail-fast的,但HashTable提供对key的Enumeration进行遍历,它不支持fail-fast。
  • HashTable被认为是个遗留的类,如果你寻求在迭代的时候修改Map,你应该使用CocurrentHashMap。

参考

未一一列出,待补充

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