集合_java集合框架

 

java集合框架圖 

  

 

簡化圖: 


 
 
Java平臺提供了一個全新的集合框架。“集合框架”主要由一組用來操作對象的接口組成。
不同接口描述一組不同數據類型。 
 
 
1、Java 2集合框架圖 
 
①集合接口:6個接口(短虛線表示),表示不同集合類型,是集合框架的基礎。 
 
②抽象類:5個抽象類(長虛線表示),對集合接口的部分實現。可擴展爲自定義集合類。 
 
實現類:8個實現類(實線表示),對接口的具體實現。 
 
在很大程度上,一旦您理解了接口,您就理解了框架。雖然您總要創建接口特定的實現,但訪
問實際集合的方法應該限制在接口方法的使用上;因此,允許您更改基本的數據結構而不必改
變其它代碼。 
 
· Collection 接口是一組允許重複的對象。 
 
· Set 接口繼承 Collection,但不允許重複,使用自己內部的一個排列機制。 
 
 
· List 接口繼承 Collection,允許重複,以元素安插的次序來放置元素,不會重新排列。 
 
· Map接口是一組成對的鍵-值對象,即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重複的
key。擁有自己的內部排列機制。 
 
· 容器中的元素類型都爲Object。從容器取得元素時,必須把它轉換成原來的類型。 
 
 
Java 2簡化集合框架圖 
 
集合接口 
 
1.Collection 接口 
 
用於表示任何對象或元素組。想要儘可能以常規方式處理一組元素時,就使用這一接口。 
 
 
 
(1) 單元素添加、刪除操作: 
 
 
boolean add(Object o):將對象添加給集合 
 
boolean remove(Object o): 如果集合中有與o相匹配的對象,則刪除對象o 
 
(2) 查詢操作: 
 
int size() :返回當前集合中元素的數量 
 
boolean isEmpty() :判斷集合中是否有任何元素 
 
boolean contains(Object o) :查找集合中是否含有對象o 
 
Iterator iterator() :返回一個迭代器,用來訪問集合中的各個元素 
 
(3) 組操作 :作用於元素組或整個集合 
 
boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素 
 
boolean addAll(Collection c) : 將集合c 中所有元素添加給該集合 
 
void clear(): 刪除集合中所有元素 
 
void removeAll(Collection c) : 從集合中刪除集合c 中的所有元素 
 
void retainAll(Collection c) : 從集合中刪除集合c 中不包含的元素 
 
(4) Collection轉換爲Object數組 : 
 
Object[] toArray() :返回一個內含集合所有元素的array 
 
Object[] toArray(Object[] a) :返回一個內含集合所有元素的array。運行期返回的array
和參數a的型別相同,需要轉換爲正確型別。 
 
此外,您還可以把集合轉換成其它任何其它的對象數組。但是,您不能直接把集合轉換成基本
數據類型的數組,因爲集合必須持有對象。 
 
“斜體接口方法是可選的。因爲一個接口實現必須實現所有接口方法,調用程序就需要一種途
徑來知道一個可選的方法是不是不受支持。如果調用一種可選方法 時,一個 
UnsupportedOperationException 被拋出,則操作失敗,因爲方法不受支持。此異常類繼承 
RuntimeException 類,避免了將所有集合操作放入 try-catch 塊。” 
 
Collection不提供get()方法。如果要遍歷Collectin中的元素,就必須用Iterator。 
 
 
1.1.AbstractCollection 抽象類 
 
AbstractCollection 類提供具體“集合框架”類的基本功能。雖然您可以自行實現 
Collection 接口的所有方法,但是,除了iterator()和size()方法在恰當的子類中實現以外,
其它所有方法都由 AbstractCollection 類來提供實現。如果子類不覆蓋某些方法,可選的如
add()之類的方法將拋出異常。 
 
1.2.Iterator 接口 
 
Collection 接口的iterator()方法返回一個 Iterator。Iterator接口方法能以迭代方式逐
個訪問集合中各個元素,並安全的從Collection 中除去適當的元素。 
 
 
 
(1) boolean hasNext(): 判斷是否存在另一個可訪問的元素 
 
Object next(): 返回要訪問的下一個元素。如果到達集合結尾,則拋出
NoSuchElementException異常。 
 
(2) void remove(): 刪除上次訪問返回的對象。本方法必須緊跟在一個元素的訪問後執行。
如果上次訪問後集合已被修改,方法將拋出IllegalStateException。 
 
“Iterator中刪除操作對底層Collection也有影響。” 
 
迭代器是 故障快速修復(fail-fast)的。這意味着,當另一個線程修改底層集合的時候,如
果您正在用 Iterator 遍歷集合,那麼,Iterator就會拋出 
ConcurrentModificationException (另一種 RuntimeException異常)異常並立刻失敗 
  2.List接口 
 
List 接口繼承了 Collection 接口以定義一個允許重複項的有序集合。該接口不但能夠對列
表的一部分進行處理,還添加了面向位置的操作。 
 
 
 
 
(1) 面向位置的操作包括插入某個元素或 Collection 的功能,還包括獲取、除去或更改元素
的功能。在 List 中搜索元素可以從列表的頭部或尾部開始,如果找到元素,還將報告元素所
在的位置 : 
 
void add(int index, Object element): 在指定位置index上添加元素element 
 
boolean addAll(int index, Collection c): 將集合c的所有元素添加到指定位置index 
 
Object get(int index): 返回List中指定位置的元素 
 
int indexOf(Object o): 返回第一個出現元素o的位置,否則返回-1 
 
int lastIndexOf(Object o) :返回最後一個出現元素o的位置,否則返回-1 
 
Object remove(int index) :刪除指定位置上的元素 
 
Object set(int index, Object element) :用元素element取代位置index上的元素,並且
返回舊的元素 
 
(2) List 接口不但以位置序列迭代的遍歷整個列表,還能處理集合的子集: 
 
ListIterator listIterator() : 返回一個列表迭代器,用來訪問列表中的元素 
 
 
ListIterator listIterator(int index) : 返回一個列表迭代器,用來從指定位置index開
始訪問列表中的元素 
 
List subList(int fromIndex, int toIndex) :返回從指定位置fromIndex(包含)到toIndex
(不包含)範圍中各個元素的列表視圖 
 
“對子列表的更改(如 add()、remove() 和 set() 調用)對底層 List 也有影響。” 
 
2.1.ListIterator接口 
 
ListIterator 接口繼承 Iterator 接口以支持添加或更改底層集合中的元素,還支持雙向訪
問。ListIterator沒有當前位置,光標位於調用previous和next方法返回的值之間。一個
長度爲n的列表,有n+1個有效索引值: 
 
 
 
 
(1) void add(Object o): 將對象o添加到當前位置的前面 
 
void set(Object o): 用對象o替代next或previous方法訪問的上一個元素。如果上次調用
後列表結構被修改了,那麼將拋出IllegalStateException異常。 
 
(2) boolean hasPrevious(): 判斷向後迭代時是否有元素可訪問 
 
Object previous():返回上一個對象 
 
int nextIndex(): 返回下次調用next方法時將返回的元素的索引 
 
int previousIndex(): 返回下次調用previous方法時將返回的元素的索引 
 
“正常情況下,不用ListIterator改變某次遍歷集合元素的方向 — 向前或者向後。雖然在
技術上可以實現,但previous() 後立刻調用next(),返回的是同一個元素。把調用 next()
和previous()的順序顛倒一下,結果相同。” 
 
 
“我們還需要稍微再解釋一下 add() 操作。添加一個元素會導致新元素立刻被添加到隱式光
標的前面。因此,添加元素後調用 previous() 會返回新元素,而調用 next() 則不起作用,
返回添加操作之前的下一個元素。” 
 
2.2.AbstractList和AbstractSequentialList抽象類 
 
有兩個抽象的 List 實現類:AbstractList 和 AbstractSequentialList。像 AbstractSet 類
一樣,它們覆蓋了 equals() 和 hashCode() 方法以確保兩個相等的集合返回相同的哈希碼。
若兩個列表大小相等且包含順序相同的相同元素,則這兩個列表相等。這裏的 hashCode() 實
現在 List 接口定義中指定,而在這裏實現。 
 
除了equals()和hashCode(),AbstractList和 AbstractSequentialList實現了其餘 List 方
法的一部分。因爲數據的隨機訪問和順序訪問是分別實現的,使得具體列表實現的創建更爲容
易。需要定義的一套方法取決於您希望支持的行爲。您永遠不必親自 提供的是 iterator方
法的實現。 
 
2.3. LinkedList類和ArrayList類 
 
在“集合框架 ”中有兩種常規的 List 實現:ArrayList 和 LinkedList。使用兩種 List 實
現的哪一種取決於您特定的需要。如果要支持隨機訪問,而不必在除尾部的任何位置插入或除
去元素,那麼,ArrayList 提供了可選的集合。但如果,您要頻繁的從列表的中間位置添加和
除去元素,而只要順序的訪問列表元素,那麼,LinkedList 實現更好。 
 
“ArrayList 和 LinkedList 都實現 Cloneable 接口,都提供了兩個構造函數,一個無參的,
一個接受另一個Collection” 
 
2.3.1. LinkedList類 
 
LinkedList類添加了一些處理列表兩端元素的方法。 
 
 
 
(1) void addFirst(Object o): 將對象o添加到列表的開頭 
 
void addLast(Object o):將對象o添加到列表的結尾 
 
(2) Object getFirst(): 返回列表開頭的元素 
 
 
Object getLast(): 返回列表結尾的元素 
 
(3) Object removeFirst(): 刪除並且返回列表開頭的元素 
 
Object removeLast():刪除並且返回列表結尾的元素 
 
(4) LinkedList(): 構建一個空的鏈接列表 
 
LinkedList(Collection c): 構建一個鏈接列表,並且添加集合c的所有元素 
 
“使用這些新方法,您就可以輕鬆的把 LinkedList 當作一個堆棧、隊列或其它面向端點的數
據結構。” 
 
2.3.2. ArrayList類 
 
ArrayList類封裝了一個動態再分配的Object[]數組。每個ArrayList對象有一個capacity。
這個capacity表示存儲列表中元素的數組的容量。當元素添加到ArrayList時,它的capacity
在常量時間內自動增加。 
 
在向一個ArrayList對象添加大量元素的程序中,可使用ensureCapacity方法增加capacity。
這可以減少增加重分配的數量。 
 
(1) void ensureCapacity(int minCapacity): 將ArrayList對象容量增加minCapacity 
 
(2) void trimToSize(): 整理ArrayList對象容量爲列表當前大小。程序可使用這個操作減
少ArrayList對象存儲空間。 
 
2.3.2.1. RandomAccess接口 
 
一個特徵接口。該接口沒有任何方法,不過你可以使用該接口來測試某個集合是否支持有效的
隨機訪問。ArrayList和Vector類用於實現該接口 
  3.Set接口 
 
Set 接口繼承 Collection 接口,而且它不允許集合中存在重複項,每個具體的 Set 實現類
依賴添加的對象的 equals()方法來檢查獨一性。Set接口沒有引入新方法,所以Set就是一
個Collection,只不過其行爲不同。 
 
 
 
 
3.1. Hash表 
 
Hash表是一種數據結構,用來查找對象。Hash表爲每個對象計算出一個整數,稱爲Hash 
Code(哈希碼)。Hash表是個鏈接式列表的陣列。每個列表稱爲一個buckets(哈希表元)。對象
位置的計算 index = HashCode % buckets (HashCode爲對象哈希碼,buckets爲哈希表元總
數)。 
 
當你添加元素時,有時你會遇到已經填充了元素的哈希表元,這種情況稱爲Hash 
Collisions(哈希衝突)。這時,你必須判斷該元素是否已經存在於該哈希表中。 
 
如果哈希碼是合理地隨機分佈的,並且哈希表元的數量足夠大,那麼哈希衝突的數量就會減少。
同時,你也可以通過設定一個初始的哈希表元數量來更好地控制哈 希表的運行。初始哈希表
元的數量爲 buckets = size * 150% + 1 (size爲預期元素的數量)。 
 
如果哈希 表中的元素放得太滿,就必須進行rehashing(再哈希)。再哈希使哈希表元數增倍,
並將原有的對象重新導入新的哈希表元中,而原始的哈希表元被刪 除。load factor(加載因
子)決定何時要對哈希表進行再哈希。在Java編程語言中,加載因子默認值爲0.75,默認哈
希表元爲101。 
 
3.2. Comparable接口和Comparator接口 
 
在“集合框架”中有兩種比較接口:Comparable接口和Comparator接口。像String和Integer
等Java內建類實現 Comparable接口以提供一定排序方式,但這樣只能實現該接口一次。對
於那些沒有實現Comparable接口的類、或者自定義的類,您可以通過 Comparator接口來定
義您自己的比較方式。 
 
3.2.1. Comparable接口 
 
在java.lang包中,Comparable接口適用於一個類有自然順序的時候。假定對象集合是同一
類型,該接口允許您把集合排序成自然順序。 
 
 
 
 
(1) int compareTo(Object o): 比較當前實例對象與對象o,如果位於對象o之前,返回負
值,如果兩個對象在排序中位置相同,則返回0,如果位於對象o後面,則返回正值 
 
在 Java 2 SDK版本1.4中有二十四個類實現Comparable接口。下表展示了8種基本類型的
自然排序。雖然一些類共享同一種自然排序,但只有相互可比的類才能排序。 
類  排序 
BigDecimal,BigInteger,Byte, Double, 
Float,Integer,Long,Short 
按數字大小排序 
Character  按 Unicode 值的數字大小排序 
String  按字符串中字符 Unicode 值排序 
 
利用Comparable接口創建您自己的類的排序順序,只是實現compareTo()方法的問題。通常
就是依賴幾個數據成員的自然排序。同時類也應該覆蓋equals()和hashCode()以確保兩個相
等的對象返回同一個哈希碼。 
 
3.2.2. Comparator接口 
 
若一個類不能用於實現java.lang.Comparable,或者您不喜歡缺省的Comparable行爲並想提
供自己的排序順序(可能多種排序方式),你可以實現Comparator接口,從而定義一個比較器。 
 
 
 
 
(1)int compare(Object o1, Object o2): 對兩個對象o1和o2進行比較,如果o1位於o2
的前面,則返回負值,如果在排序順序中認爲o1和o2是相同的,返回0,如果o1位於o2的
後面,則返回正值 
 
“與Comparable相似,0返回值不表示元素相等。一個0返回值只是表示兩個對象排在同一
位置。由Comparator用戶決定如何處理。如果兩個不相等的元素比較的結果爲零,您首先應
該確信那就是您要的結果,然後記錄行爲。” 
 
 
(2)boolean equals(Object obj): 指示對象obj是否和比較器相等。 
 
“該方法覆寫Object的equals()方法,檢查的是Comparator實現的等同性,不是處於比較
狀態下的對象。” 
  3.3. SortedSet接口 
 
“集合框架”提供了個特殊的Set接口:SortedSet,它保持元素的有序順序。SortedSet接
口爲集的視圖(子集)和它的兩端(即頭和尾) 提供了訪問方法。當您處理列表的子集時,更
改視圖會反映到源集。此外,更改源集也會反映在子集上。發生這種情況的原因在於視圖由兩
端的元素而不是下標元素 指定,所以如果您想要一個特殊的高端元素(toElement)在子集中,
您必須找到下一個元素。 
 
添加到SortedSet實現類的元素必須實現Comparable接口,否則您必須給它的構造函數提供
一個Comparator接口的實現。TreeSet類是它的唯一一份實現。 
 
“因爲集必須包含唯一的項,如果添加元素時比較兩個元素導致了0返回值(通過Comparable
的compareTo()方法或Comparator 的compare()方法),那麼新元素就沒有添加進去。如果
兩個元素相等,那還好。但如果它們不相等的話,您接下來就應該修改比較方法,讓比較方法
和 equals() 的效果一致。” 
 
 
 
(1) Comparator comparator(): 返回對元素進行排序時使用的比較器,如果使用Comparable
接口的compareTo()方法對元素進行比較,則返回null 
 
(2) Object first(): 返回有序集合中第一個(最低)元素 
 
(3) Object last(): 返回有序集合中最後一個(最高)元素 
 
(4) SortedSet subSet(Object fromElement, Object toElement): 返回從fromElement(包
括)至toElement(不包括)範圍內元素的SortedSet視圖(子集) 
 
(5) SortedSet headSet(Object toElement): 返回SortedSet的一個視圖,其內各元素皆小
於toElement 
 
(6) SortedSet tailSet(Object fromElement): 返回SortedSet的一個視圖,其內各元素皆
大於或等於fromElement 
 
 
3.4. AbstractSet抽象類 
 
AbstractSet類覆蓋了Object類的equals()和hashCode()方法,以確保兩個相等的集返回相
同的哈希碼。若兩個集大小相等 且包含相同元素,則這兩個集相等。按定義,集的哈希碼是
集中元素哈希碼的總和。因此,不論集的內部順序如何,兩個相等的集會有相同的哈希碼。 
 
3.4.1. Object類 
 
(1) boolean equals(Object obj): 對兩個對象進行比較,以便確定它們是否相同 
 
(2) int hashCode(): 返回該對象的哈希碼。相同的對象必須返回相同的哈希碼 
 
3.5. HashSet類類和TreeSet類 
 
“集合框架”支持Set接口兩種普通的實現:HashSet和TreeSet(TreeSet實現SortedSet接
口)。在更多情況下,您會使用 HashSet 存儲重複自由的集合。考慮到效率,添加到 HashSet 
的對象需要採用恰當分配哈希碼的方式來實現hashCode()方法。雖然大多數系統類覆蓋了 
Object中缺省的hashCode()和equals()實現,但創建您自己的要添加到HashSet的類時,別
忘了覆蓋 hashCode()和equals()。 
 
當您要從集合中以有序的方式插入和抽取元素時,TreeSet實現會有用處。爲了能順利進行,
添加到TreeSet的元素必須是可排序的。 
 
3.5.1.HashSet類 
 
(1) HashSet(): 構建一個空的哈希集 
 
(2) HashSet(Collection c): 構建一個哈希集,並且添加集合c中所有元素 
 
(3) HashSet(int initialCapacity): 構建一個擁有特定容量的空哈希集 
 
(4) HashSet(int initialCapacity, float loadFactor): 構建一個擁有特定容量和加載因子
的空哈希集。LoadFactor是0.0至1.0之間的一個數 
 
3.5.2. TreeSet類 
 
(1) TreeSet():構建一個空的樹集 
 
(2) TreeSet(Collection c): 構建一個樹集,並且添加集合c中所有元素 
 
(3) TreeSet(Comparator c): 構建一個樹集,並且使用特定的比較器對其元素進行排序 
 
“comparator比較器沒有任何數據,它只是比較方法的存放器。這種對象有時稱爲函數對象。
 
函數對象通常在“運行過程中”被定義爲匿名內部類的一個實例。” 
 
TreeSet(SortedSet s): 構建一個樹集,添加有序集合s中所有元素,並且使用與有序集合s
相同的比較器排序 
 
3.6. LinkedHashSet類 
 
LinkedHashSet擴展HashSet。如果想跟蹤添加給HashSet的元素的順序,LinkedHashSet實
現會有幫助。 LinkedHashSet的迭代器按照元素的插入順序來訪問各個元素。它提供了一個
可以快速訪問各個元素的有序集合。同時,它也增加了實現的代價,因爲 哈希表元中的各個
元素是通過雙重鏈接式列表鏈接在一起的。 
 
(1) LinkedHashSet(): 構建一個空的鏈接式哈希集 
 
(2) LinkedHashSet(Collection c): 構建一個鏈接式哈希集,並且添加集合c中所有元素 
 
(3) LinkedHashSet(int initialCapacity): 構建一個擁有特定容量的空鏈接式哈希集 
 
(4) LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor): 構建一個擁有特定容量和加
載因子的空鏈接式哈希集。LoadFactor是0.0至1.0之間的一個數 
 
“爲優化HashSet空間的使用,您可以調優初始容量和負載因子。TreeSet不包含調優選項,
因爲樹總是平衡的。” 
  4. Map接口 
 
Map接口不是Collection接口的繼承。Map接口用於維護鍵/值對(key/value pairs)。該接口
描述了從不重複的鍵到值的映射。 
 
 
 
(1) 添加、刪除操作: 
 
 
Object put(Object key, Object value): 將互相關聯的一個關鍵字與一個值放入該映像。如
果該關鍵字已經存在,那麼與此關鍵字相關的新值將取代舊值。方法返回關鍵字的舊值,如果
關鍵字原先並不存在,則返回null 
 
Object remove(Object key): 從映像中刪除與key相關的映射 
 
void putAll(Map t): 將來自特定映像的所有元素添加給該映像 
 
void clear(): 從映像中刪除所有映射 
 
“鍵和值都可以爲null。但是,您不能把Map作爲一個鍵或值添加給自身。” 
 
(2) 查詢操作: 
 
Object get(Object key): 獲得與關鍵字key相關的值,並且返回與關鍵字key相關的對象,
如果沒有在該映像中找到該關鍵字,則返回null 
 
boolean containsKey(Object key): 判斷映像中是否存在關鍵字key 
 
boolean containsValue(Object value): 判斷映像中是否存在值value 
 
int size(): 返回當前映像中映射的數量 
 
boolean isEmpty() :判斷映像中是否有任何映射 
 
(3) 視圖操作 :處理映像中鍵/值對組 
 
Set keySet(): 返回映像中所有關鍵字的視圖集 
 
“因爲映射中鍵的集合必須是唯一的,您用Set支持。你還可以從視圖中刪除元素,同時,關
鍵字和它相關的值將從源映像中被刪除,但是你不能添加任何元素。” 
 
Collection values():返回映像中所有值的視圖集 
 
“因爲映射中值的集合不是唯一的,您用Collection支持。你還可以從視圖中刪除元素,同
時,值和它的關鍵字將從源映像中被刪除,但是你不能添加任何元素。” 
 
Set entrySet(): 返回Map.Entry對象的視圖集,即映像中的關鍵字/值對 
 
“因爲映射是唯一的,您用Set支持。你還可以從視圖中刪除元素,同時,這些元素將從源映
像中被刪除,但是你不能添加任何元素。” 
 
4.1. Map.Entry接口 
 
 
Map的entrySet()方法返回一個實現Map.Entry接口的對象集合。集合中每個對象都是底層
Map中一個特定的鍵/值對。 
 
 
 
通過這個集合的迭代器,您可以獲得每一個條目(唯一獲取方式)的鍵或值並對值進行更改。當
條目通過迭代器返回後,除非是迭代器自身的remove()方 法或者迭代器返回的條目的
setValue()方法,其餘對源Map外部的修改都會導致此條目集變得無效,同時產生條目行爲未
定義。 
 
(1) Object getKey(): 返回條目的關鍵字 
 
(2) Object getValue(): 返回條目的值 
 
(3) Object setValue(Object value): 將相關映像中的值改爲value,並且返回舊值 
 
4.2. SortedMap接口 
 
“集合框架”提供了個特殊的Map接口:SortedMap,它用來保持鍵的有序順序。 
 
 
 
SortedMap接口爲映像的視圖(子集),包括兩個端點提供了訪問方法。除了排序是作用於映射
的鍵以外,處理SortedMap和處理SortedSet一樣。 
 
添加到SortedMap實現類的元素必須實現Comparable接口,否則您必須給它的構造函數提供
一個Comparator接口的實現。TreeMap類是它的唯一一份實現。 
 
“因爲對於映射來說,每個鍵只能對應一個值,如果在添加一個鍵/值對時比較兩個鍵產生了
0返回值(通過Comparable的compareTo()方 法或通過Comparator的compare()方法),那
麼,原始鍵對應值被新的值替代。如果兩個元素相等,那還好。但如果不相等,那麼您就應該
修改 比較方法,讓比較方法和 equals() 的效果一致。” 
 
 
(1) Comparator comparator(): 返回對關鍵字進行排序時使用的比較器,如果使用
Comparable接口的compareTo()方法對關鍵字進行比較,則返回null 
 
(2) Object firstKey(): 返回映像中第一個(最低)關鍵字 
 
(3) Object lastKey(): 返回映像中最後一個(最高)關鍵字 
 
(4) SortedMap subMap(Object fromKey, Object toKey): 返回從fromKey(包括)至toKey(不
包括)範圍內元素的SortedMap視圖(子集) 
 
(5) SortedMap headMap(Object toKey): 返回SortedMap的一個視圖,其內各元素的key皆
小於toKey 
 
(6) SortedSet tailMap(Object fromKey): 返回SortedMap的一個視圖,其內各元素的key
皆大於或等於fromKey 
 
4.3. AbstractMap抽象類 
 
和其它抽象集合實現相似,AbstractMap 類覆蓋了equals()和hashCode()方法以確保兩個相
等映射返回相同的哈希碼。如果兩個映射大小相等、包含同樣的鍵且每個鍵在這兩個映射中對 
應的值都相同,則這兩個映射相等。映射的哈希碼是映射元素哈希碼的總和,其中每個元素是
Map.Entry接口的一個實現。因此,不論映射內部順序如何, 兩個相等映射會報告相同的哈
希碼。 
 
4.4. HashMap類和TreeMap類 
 
“集合框架”提供兩種常規的 Map實現:HashMap和TreeMap (TreeMap實現SortedMap接口)。
在Map 中插入、刪除和定位元素,HashMap 是最好的選擇。但如果您要按自然順序或自定義
順序遍歷鍵,那麼TreeMap會更好。使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和 
equals()的實現。 
 
這個TreeMap沒有調優選項,因爲該樹總處於平衡狀態。 
 
4.4.1. HashMap類 
 
爲了優化HashMap空間的使用,您可以調優初始容量和負載因子。 
 
(1) HashMap(): 構建一個空的哈希映像 
 
(2) HashMap(Map m): 構建一個哈希映像,並且添加映像m的所有映射 
 
(3) HashMap(int initialCapacity): 構建一個擁有特定容量的空的哈希映像 
 
 
(4) HashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 構建一個擁有特定容量和加載因子
的空的哈希映像 
 
4.4.2. TreeMap類 
 
TreeMap沒有調優選項,因爲該樹總處於平衡狀態。 
 
(1) TreeMap():構建一個空的映像樹 
 
(2) TreeMap(Map m): 構建一個映像樹,並且添加映像m中所有元素 
 
(3) TreeMap(Comparator c): 構建一個映像樹,並且使用特定的比較器對關鍵字進行排序 
 
(4) TreeMap(SortedMap s): 構建一個映像樹,添加映像樹s中所有映射,並且使用與有序映
像s相同的比較器排序 
 
4.5. LinkedHashMap類 
 
LinkedHashMap擴展HashMap,以插入順序將關鍵字/值對添加進鏈接哈希映像中。象
LinkedHashSet一樣,LinkedHashMap內部也採用雙重鏈接式列表。 
 
(1) LinkedHashMap(): 構建一個空鏈接哈希映像 
 
(2) LinkedHashMap(Map m): 構建一個鏈接哈希映像,並且添加映像m中所有映射 
 
(3) LinkedHashMap(int initialCapacity): 構建一個擁有特定容量的空的鏈接哈希映像 
 
(4) LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 構建一個擁有特定容量和加
載因子的空的鏈接哈希映像 
 
(5) LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, 
 
boolean accessOrder): 構建一個擁有特定容量、加載因子和訪問順序排序的空的鏈接哈希映
像 
 
“如果將accessOrder設置爲true,那麼鏈接哈希映像將使用訪問順序而不是插入順序來迭 
 
代各個映像。每次調用get或者put方法時,相關的映射便從它的當前位置上刪除,然後放到
鏈接式映像列表的結尾處(只有鏈接式映像列表中的位置纔會受到影響,哈希表元則不受影響。
哈希表映射總是待在對應於關鍵字的哈希碼的哈希表元中)。” 
 
“該特性對於實現高速緩存的“刪除最近最少使用”的原則很有用。例如,你可以希望將最常
訪問的映射保存在內存中,並且從數據庫中讀取不經常訪問的對象。 當你在表中找不到某個
映射,並且該表中的映射已經放得非常滿時,你可以讓迭代器進入該表,將它枚舉的開頭幾個
 
映射刪除掉。這些是最近最少使用的映射。” 
 
(6) protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest): 如果你想刪除最老的映射,
則覆蓋該方法,以便返回true。當某個映射已經添加給映像之後,便調用該方法。它的默認
實現方法返回false,表示默認條件 下老的映射沒有被刪除。但是你可以重新定義本方法,
以便有選擇地在最老的映射符合某個條件,或者映像超過了某個大小時,返回true。 
 
4.6. WeakHashMap類 
 
WeakHashMap是Map的一個特殊實現,它使用WeakReference(弱引用)來存放哈希表關鍵字。
使用這種方式時,當映射的鍵在 WeakHashMap 的外部不再被引用時,垃圾收集器會將它回收,
但它將把到達該對象的弱引用納入一個隊列。WeakHashMap的運行將定期檢查該隊列,以便找
出新到達的 弱應用。當一個弱引用到達該隊列時,就表示關鍵字不再被任何人使用,並且它
已經被收集起來。然後WeakHashMap便刪除相關的映射。 
 
(1) WeakHashMap(): 構建一個空弱哈希映像 
 
(2) WeakHashMap(Map t): 構建一個弱哈希映像,並且添加映像t中所有映射 
 
(3) WeakHashMap(int initialCapacity): 構建一個擁有特定容量的空的弱哈希映像 
 
(4) WeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 構建一個擁有特定容量和加載
因子的空的弱哈希映像 
 
4.6. IdentityHashMap類 
 
IdentityHashMap也是Map的一個特殊實現。在這個類中,關鍵字的哈希碼不應該由hashCode()
方法來計算,而應該由 System.identityHashCode方法進行計算(即使已經重新定義了
hashCode方法)。這是Object.hashCode根據對象 的內存地址來計算哈希碼時使用的方法。
另外,爲了對各個對象進行比較,IdentityHashMap將使用==,而不使用equals方法。 
 
換句話說,不同的關鍵字對象,即使它們的內容相同,也被視爲不同的對象。IdentityHashMap
類可以用於實現對象拓撲結構轉換 (topology-preserving object graph 
transformations)(比如實現對象的串行化或深度拷貝),在進行轉換時,需要一個“節點表”
跟蹤那些已經處理過的對象的引用。即使碰巧有對 象相等,“節點表”也不應視其相等。另
一個應用是維護代理對象。比如,調試工具希望在程序調試期間維護每個對象的一個代理對象。 
 
“IdentityHashMap類不是一般意義的Map實現!它的實現有意的違背了Map接口要求通過
equals方法比較對象的約定。這個類僅使用在很少發生的需要強調等同性語義的情況。” 
 
(1) IdentityHashMap (): 構建一個空的全同哈希映像,默認預期最大尺寸爲21 
 
“預期最大尺寸是映像期望把持的鍵/值映射的最大數目” 
 
 
(2) IdentityHashMap (Map m): 構建一個全同哈希映像,並且添加映像m中所有映射 
 
(3) IdentityHashMap (int expectedMaxSize): 構建一個擁有預期最大尺寸的空的全同哈希
映像。放置超過預期最大尺寸的鍵/值映射時,將引起內部數據結構的增長,有時可能很費時。 
 
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