Map
HashMap 和 Hashtable 的区别
HashMap
中带有初始容量的构造函数:
- 线程是否安全:
HashMap
是非线程安全的,Hashtable
是线程安全的,因为Hashtable
内部的方法基本都经过synchronized
修饰。(如果你要保证线程安全的话就使用ConcurrentHashMap
吧!); - 效率: 因为线程安全的问题,
HashMap
要比Hashtable
效率高一点。另外,Hashtable
基本被淘汰,不要在代码中使用它; - 对 Null key 和 Null value 的支持:
HashMap
可以存储 null 的 key 和 value,但 null 作为键只能有一个,null 作为值可以有多个;Hashtable 不允许有 null 键和 null 值,否则会抛出NullPointerException
。 - 初始容量大小和每次扩充容量大小的不同: ① 创建时如果不指定容量初始值,
Hashtable
默认的初始大小为 11,之后每次扩充,容量变为原来的 2n+1。HashMap
默认的初始化大小为 16。之后每次扩充,容量变为原来的 2 倍。② 创建时如果给定了容量初始值,那么Hashtable
会直接使用你给定的大小,而HashMap
会将其扩充为 2 的幂次方大小(HashMap
中的tableSizeFor()
方法保证,下面给出了源代码)。也就是说HashMap
总是使用 2 的幂作为哈希表的大小,后面会介绍到为什么是 2 的幂次方。 - 底层数据结构: JDK1.8 以后的
HashMap
在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(默认为 8)时,将链表转化为红黑树(将链表转换成红黑树前会判断,如果当前数组的长度小于 64,那么会选择先进行数组扩容,而不是转换为红黑树),以减少搜索时间(后文中我会结合源码对这一过程进行分析)。Hashtable
没有这样的机制。 - 哈希函数的实现:
HashMap
对哈希值进行了高位和低位的混合扰动处理以减少冲突,而Hashtable
直接使用键的hashCode()
值。
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
下面这个方法保证了 HashMap
总是使用 2 的幂作为哈希表的大小。
/**
* Returns a power of two size for the given target capacity.
*/
static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = cap - 1;
n |= n >>> 1;
n |= n >>> 2;
n |= n >>> 4;
n |= n >>> 8;
n |= n >>> 16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}
HashMap 和 HashSet 区别
如果你看过 HashSet
源码的话就应该知道:HashSet
底层就是基于 HashMap
实现的。(HashSet
的源码非常非常少,因为除了 clone()
、writeObject()
、readObject()
是 HashSet
自己不得不实现之外,其他方法都是直接调用 HashMap
中的方法。
HashMap 和 TreeMap 区别
TreeMap
和HashMap
都继承自AbstractMap
,但是需要注意的是TreeMap
它还实现了NavigableMap
接口和SortedMap
接口。
实现 NavigableMap
接口让 TreeMap
有了对集合内元素的搜索的能力。
NavigableMap
接口提供了丰富的方法来探索和操作键值对:
- 定向搜索:
ceilingEntry()
,floorEntry()
,higherEntry()
和lowerEntry()
等方法可以用于定位大于等于、小于等于、严格大于、严格小于给定键的最接近的键值对。 - 子集操作:
subMap()
,headMap()
和tailMap()
方法可以高效地创建原集合的子集视图,而无需复制整个集合。 - 逆序视图:
descendingMap()
方法返回一个逆序的NavigableMap
视图,使得可以反向迭代整个TreeMap
。 - 边界操作:
firstEntry()
,lastEntry()
,pollFirstEntry()
和pollLastEntry()
等方法可以方便地访问和移除元素。