Map接口及其实现类

Map提供了一种映射关系，其中的元素是以键值对（key-value）的形式存储的，能够实现根据key快速查找value；Map中的键值对以Entry类型的对象实例形式存在；

键（key值）不可重复，value值可以重复，一个value值可以和很多key值形成对应关系，每个键最多只能映射到一个值。

Map及其实现类类图关系如下：

HashMap

HashMap一般作为Map接口的主要实现类来使用，它的key和value允许为null，key值不允许重复，所以key值最多只有一个null值，在源码中定义了

DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;//初始化默认值为1<<4,即16

static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30//默认最大容量为1<<30

static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//默认负载因子为0.75

static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;//桶的树化阈值：即链表转成红黑树的阈值，在存储数据时，当链表长度 > 8时，则将链表转换成红黑树

static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;//当在扩容（resize（））时（此时HashMap的数据存储位置会重新计算），在重新计算存储位置后，当原有的红黑树内数量 < 6时，则将 红黑树转换成链表

static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;//最小树化容量阙值，即 当哈希表中的容量 > 该值时，才允许树形化链表 （即 将链表 转换成红黑树）否则，若桶内元素太多时，则直接扩容，而不是树形化，为了避免进行扩容、树形化选择的冲突，这个值不应小于 4 * TREEIFY_THRESHOLD

HashMap底层实现在1.7之前为数组加链表，即计算出每个Entry<K,V>对象对应的hash值，并把Entry对象放入对应的数组下标中，如果发生了Hash碰撞，会使用链地址法，把新传入的Entry对象设为头用next指向链表中的下一个Entry。

在1.8之后变为数组加链表加红黑二叉树，即为一个链表的长度如果大于TREEIFY_THRESHOLD 并且tab数组的容量大于等于64时，链表会转化为红黑二叉树。

默认扩容机制：如果当前容量大于数组容量*默认负载因子则直接*2，默认长度为16，如果是通过HashMap(int initialCapacity)设置初始容量时，HashMap会自动计算出第一个大于该数的2的幂，并把这个值返回作为数组的初始长度。

HashMap是线程不安全的，如果想使用线程安全的HashMap可以使用Collections工具类中的synchronizedMap()方法，这个方法会返回一个线程安全的Map类，实现上在调用map所有方法时，都对整个map进行同步。

HashMap的构造方法共有4个，可以指定HashMap的数组长度（并不能），负载因子，还可以传入一个Map<? extends K, ? extends V> m。

Hashtable

Hashtable底层是一个哈希表，它是一个线程安全的集合，单线程集合，速度慢，Hashtable集合不能存储null值，null键。Hashtable单线程场景下性能不如HashMap，多线程场景下性能不如ConcurrentHashMap。

Hashtable集合逐渐被HashMap集合取代，但是Hashtable的子类Properties依然沿用，Properties集合也是唯一一个和IO流相结合的集合。

LinkedHashMap
LinkedHashMap是一个有序的Map，它虽然增加了时间和空间上得开销，但是通过维护一个运行于所有条目的双向链表，LinkedHashMap得以做到有序，这点有点类似于LinkedHashSet。
LinkedHashMap的Key值和Value值都允许为空，但是多个key值为空会覆盖。
LinkedHashMap通过在Entry中新增了Entry<K,V>before，Entry<K,V>after来保证了Entry插入顺序的先后。
TreeMap

public class TreeMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, Serializable
TreeMap类似于TreeSet可以对存入其中的数据的Key进行自然排序或者根据其创建时所指定的Comparator进行排序，具体取决于它的构造方法。
TreeMap的构造方法：

// 默认构造函数。使用该构造函数，TreeMap中的元素按照自然排序进行排列。
TreeMap()

// 创建的TreeMap包含Map
TreeMap(Map<? extends K, ? extends V> copyFrom)

// 指定Tree的比较器
TreeMap(Comparator<? super K> comparator)

// 创建的TreeSet包含copyFrom
TreeMap(SortedMap<K, ? extends V> copyFrom)

Map接口及其实现类

原文：https://www.cnblogs.com/codeZn/p/14258771.html