[Java]重学Java-Map

HashMap

关于HashMap的源码解析，笔者已经写过，这里不在重复介绍.

HashSet-集合

如果你需要判断一个集合中是否有重复的元素，那么HashSet就是最适合的集合类。

HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<>();
hashSet.add(1);
hashSet.add(1);
hashSet.add(1);
hashSet.add(1);
System.out.println("当前集合中的元素个数为:" + hashSet.size());

当前集合中的元素个数为:1

• 如果要访问集合中的元素，需要使用迭代器进行访问。
• 对于插入集合中的元素，是不保证顺序性的。
• 这里要注意一点，HashSet是依托HashMap实现去重的，如果我们往HashSet里存放的是对象，一定要记得重写hashCode和equals方法.

实现的原理

其实不用看很多，HashSet内部声明了一个HashMap类型的变量map，每次都委托HashMap做去重.

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;

    private transient HashMap<E,Object> map;
    
    
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
    
    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }
}

TreeMap-自然数排序的Map

TreeMap中的元素需要实现Comparable(我们平时使用的包装类型自己帮我们实现了),这里我们尝试乱序插入，然后看看输出的结果

TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put(1, "我是1");
treeMap.put(3, "我是3");
treeMap.put(2, "我是2");
treeMap.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "," + v));

• 输出结果

1,我是1
2,我是2
3,我是3

可以看到，key按照compare比较后的结果进行了排序.

LinkedHashMap-插入有序的Map

前面我们了解到，HashMap是无序的，但是某些场景下，我们希望元素按照插入的顺序进行读取，这个时候你就可以用上LinkedHashMap.
LinkedHashMap内部使用了一个双向链表维护了key的顺序性.

public class LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V> implements Map<K,V>
{
    /**
     * The head (eldest) of the doubly linked list.
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;

    /**
     * The tail (youngest) of the doubly linked list.
     */
    transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;

    /**
     * The iteration ordering method for this linked hash map: <tt>true</tt>
     * for access-order, <tt>false</tt> for insertion-order.
     *
     * @serial
     */
    final boolean accessOrder;
    // 省略
}

HashMap留了几个方法给子类进行扩展:

// Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }

有兴趣了解原理的，这里提供一下链接,文章只做简单的演示(因为用的确实不多，而且八股文考试很少考):
彻底理解HashMap及LinkedHashMap

• Demo

LinkedHashMap<String, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
linkedHashMap.put("我是第一个", "111");
linkedHashMap.put("我是第二个", "222");
linkedHashMap.put("我是第三个", "333");
linkedHashMap.forEach((k, v) -> System.out.println(k + ":" + v));

• 输出结果

我是第一个:111
我是第二个:222
我是第三个:333

可以看到，我们以什么顺序插入，就按什么顺序输出了结果。

总结

• Map 是一种将对象（而非数字）与对象相关联的设计,也就是key-value。
• HashMap 专为快速访问而设计，而 TreeMap 保持键始终处于排序状态，所以没有 HashMap 快。 LinkedHashMap 按插入顺序保存其元素，但使用散列提供快速访问的能力.