Map

Map接口

基本结论

• 注意哈（解释并列存在）：

  • 我们平时所说的 集合 大部分认为的是 collection 接口，不包括 map 接口

  • 但是，map 算不算是集合呢？

    这是一个翻译导致的问题，因为一些书 翻译集合是包括两者的，collection、map接口

    一部分书，翻译的是 集合就是 Collection，两者一起是叫 集合类、容器、集合框架

翻译问题：

Map是不是集合并不重要，重要的是在我们的工作和学习中应该明确说明和指出集合是指容器(即《java编程思想》中的'集合类') 还是指Collection接口下的实现类。

Entry接口

entrySet 是 HashMap 的属性，为了方便 取 key、value，遍历而设置的

跟 hashSet 大体一样，table 还是 Node[] 数组，entry 是 table 索引位置上面存放的链表的数据结构

证明

这个是 entrySet 存放元素的地址，两者地址是一致的，所以是一个指向的指针

keySet 其实就是 entrySet 里面的 getKey，当然还有 getValue 方法

所以 keySet 的地址也是一样的

Entry、Node、EntrySet之间关系

• HashMap底层维护的Set<Map.Entry<K,V>> entrySet存储的是HashMap$EntrySet，而这个EntrySet集合里边存储的是HashMap$Node，并且Node是Entry接口的实现类
• entrySet内部类存储了node节点的引用，返回一个集合，方便遍历
• entrySet是个方法，entry是个接口，只有set是集合，set<Map.entry>，又因为Node是个链表，实现了entry接口，所以通过多态，可以认为set集合里存放了Node
• Entry提供了两个方法，getKey()，getValue()，方便进行遍历，获取
• 存的是newNode(hash, key, value, null)，会转换为entry，然后会放在entrySet里边，

    HashMap hashMap = new HashMap();
    hashMap.put("1","a");
    hashMap.put("2","b");

    Set set =hashMap.entrySet();
    System.out.println(set.getClass()); // class java.util.HashMap$EntrySet
    for (Object o : set) {
        System.out.println(o.getClass()); // class java.util.HashMap$Node
        // 为了从HashMap$Node 取出k，v
        Map.Entry o1 = (Map.Entry) o;
        System.out.println(o1.getKey() + "-" + o1.getValue());
    }

六种遍历方式

1. 取出 keySet 推荐
2. 直接取出 value 不推荐
3. 取出 entrySet 推荐

hashMap

线程不安全

1. k-v最后是 HashMap$Node node = newNode(hash，key,value,null)

2. k-v为了方便程序员的遍历，还会创建EntrySet 集合，该集合存放的元素的类型Entry，而一个Entry对象就有k,v

   EntrySet<Entry<K,V>>即: transient Set<Map.Entry<K, V>>entrySet;

3. entrySet中，定义的类型是 Map.Entry ，但是实际上存放的还是 HashMap$Node
   这是因为 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K, V>

4. 当把 HashMap$Node对象存放到entrySet 就方便我们的遍历，因为 Map.Entry提供了重要方法
   K getKey () ; V getValue();

底层原理

其实代码逻辑，源码在 hashSet 已经分析过了，自己去看就行

table 数组 + 节点都是 Node，每一个节点 Node 都实现了 Entry 接口，所以一个 entry相当于一个K_V

hashTable（安全）

线程安全的，扩容机制是 2 倍 + 1

hashTable 的  key、value不能为空，会报错 空指针异常

因为 int hash = key.hashCode 这个语句导致的。

底层原理

代码逻辑

1. 底层 table数组是 HashTable$Entry[] 对象，初始化大小是 11
2. 临界值 threshold = 8 = 11 * 0.75（默认的初始化大小是 11）
3. 扩容：按照自己的扩容机制进行即可 2倍+1
4. 执行方法 addEntry(hash,key,value,index) 添加 k-v 封装到 Entry 对象中
5. 当 if(count >= threshold) 满足的时候，就进行扩容
6. 按照 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1 进行扩容

代码逻辑

1. 无参构造

2. put 方法（好像是 头插法，待确定）

3. addEntry 方法（添加到 table 数组位置的，不是添加到 链表）

• 这个code和size一样，只要添加元素元素就会++，不是添加到table数组上才++

4. rehash 扩容

    protected void rehash() {
        int oldCapacity = table.length;  //旧 table 长度
        Entry<?,?>[] oldMap = table; //旧 table 

        // overflow-conscious code
        int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;  //扩容   2倍+1
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
            if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)
                // Keep running with MAX_ARRAY_SIZE buckets
                return;
            newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;
        }
        Entry<?,?>[] newMap = new Entry<?,?>[newCapacity];

        modCount++;
        //临界值，扩容之后的长度 * 负载因子（默认是0.75）
        threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);
        table = newMap;

        //扩容之后，里面的元素的位置进行调整
        for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {
            for (Entry<K,V> old = (Entry<K,V>)oldMap[i] ; old != null ; ) {
                Entry<K,V> e = old;
                old = old.next;

                int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
                e.next = (Entry<K,V>)newMap[index];
                newMap[index] = e;
            }
        }
    }

hashMap、hashTable的区别

1. Hashtable 的数据结构：
   • Hashtable 是基于哈希表实现的，内部使用一个数组来存储元素。
   • Hashtable 使用哈希函数将键映射到数组的索引位置，并使用链表来解决哈希冲突。
   • 当发生哈希冲突时，新的键值对会添加到冲突位置的链表的末尾。
   • 如果链表的长度超过一定阈值（默认为8），Hashtable 会将链表转换为红黑树，以提高查询和删除操作的性能。
2. HashMap 的数据结构：
   • HashMap 也是基于哈希表实现的，同样使用一个数组来存储元素。
   • HashMap 使用哈希函数将键映射到数组的索引位置，并使用链表或红黑树来解决哈希冲突。
   • 当发生哈希冲突时，新的键值对会添加到冲突位置的链表或红黑树中，具体取决于链表的长度和当前容量的比值。
   • 如果链表的长度超过一定阈值（默认为8），或者 HashMap 的容量达到一定大小（默认为64），HashMap 会将链表转换为红黑树。
   • 当链表或红黑树中的元素数量较少时，HashMap 会将红黑树转换回链表，以节省空间。

需要注意的是，Hashtable 是线程安全的，对所有公共方法进行了同步处理，因此适用于多线程环境。而 HashMap 不是线程安全的，如果在多线程环境下使用 HashMap，需要进行额外的同步处理或者使用线程安全的 ConcurrentHashMap。

Properties

其实就是我们平常使用的 配置文件<img
alt="image-20230326180941677" style="zoom: 67%;" />

• 继承了 hashTable，所以跟 hashTable 大体一样
• key、value同样是不能为 null

treeMap

逻辑基本和 treeSet 那里介绍的一样

put 方法

比较器，比较key相同的时候，value进行替换，但是 key 不变，不操作，值替换