Java中的Map

Map散列表

HashMap与LinkedHashMap

这2个Map是我们最常见的map。LinkedHashMap内部使用了双向链表来维护元素的顺序，所以遍历的时候取出来的元素顺序和插入顺序一致，而HashMap就不是。

可以看到LinkedHashMap继承自HashMap，只不过它内部保存了一个双向链表来维护顺序。下图中，指针head、tail就是链表的首尾节点！

网上关于hashmap分析地比较好的文章：hashmap1.7与1.8

JDK1.8的HashMap

因为现在都用1.8了，所以还是以1.8的为准。

关于HashMap以及ConcurrentHashMap，网上的分析已经很透彻了。这里就提几个点吧。

1.关于容量，HashMap的容量最小是16，每次扩容都是2的倍数，这是有原因的。也就是说：

new HashMap<>(14)生成的map容量是16，new HashMap<>(24)生成的map容量是32。

2.负载因子loadFactor是0.75，也就是4分之3。当放入map的元素达到capacity * loadFactor时，就要进行扩容操作。假设我们初始化的容量是16，那么放入第12个元素时，就会进行扩容操作，变成32容量。

3.散列表的结构，我们需要提及一下元素put的时候如何决定放入数组的哪个格子里？如下图，索引值=(n-1) & hash，n是map的大小。当map大小为16时，那么n-1的二进制就是000...001111（前面都为0，末4位为1）；那么与hash值相与，结果就=000...00xxxx，即后4位由hash值所决定，hash值原来的后4位是什么就是什么，这样最后的结果就处于0~15之间了，正好对应大小为16的数组的索引范围。

4.因为是1.8的HashMap，当链表的长度达到8个时，就会转化为红黑树进行存储，这样搜索效率就会达到Olog~2~N。

5.在get查找元素的时候，当计算好数组下标后，判断如果该节点是Node（普通节点），就遍历查找；如果是TreeNode，就使用红黑树的方式查找。

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HashTable

HashTable又是一个远古的类。HashTable与HashMap就如同Vector与ArrayList，这么一说你应该明白了。HashTable也是使用synchronized修饰了其操作方法，锁的粒度极大，不推荐使用！

TreeMap

TreeMap的想法是，在遍历元素的时候，之前的HashMap取出的元素是无序的，LinkedHashMap取出的元素是按照插入顺序的，那我还需要按照自己定义的元素顺序来保存元素，这样取出元素的时候就符合我的需求了。所以TreeMap会根据插入k-v的key进行排序保存顺序。

讲讲Map对应的并发类

1. Map对应的并发类有：java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类和Collections.synchronizedMap(Map map)所修饰的类。

Map类图

可以看到，4个map都实现了Map接口，HashTable作为远古类只实现了Map接口；而HashMap和TreeMap还继承了AbstractMap抽象类；其次，LinkedHashMap还继承自HashMap。