一、Map概述

Map：双列数据，存储key-value对的数据

        -HashMap：Map的主要实现类，线程不安全，效率高，可存储null的key和value

        -LinkedHashMap：保证遍历元素时，可以按照添加的顺序实现遍历

        -TreeMap：保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历，TreeMap中添加的key必须是同一个类创建的对象，因为要用key进行自然排序或定制排序

        -Hashtable：古老的实现类，线程安全，效率低，不能存储null的key和value

                -Properties：常用来处理配置文件，key、value都是String型。

结构：

-HashMap的底层：数组+链表+红黑树（jdk8+）

        -Map中的key：无序，不可重复，使用Set存储所有的key ，key所在类要重写equals()、hashCode() (以HashMap为例）

        -Map中的value：无序，可重复，使用Collection存储所有的value，value所在类要重写equals()

        -Map中的entry：无序，不可重复，使用Set存储所有的entry，key-value构成一个Entry对象

 二、常用方法

添加、删除、修改操作：

        Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中

        void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中

        Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value

        void clear()：清空当前map中的所有数据

元素查询的操作：

        Object get(Object key)：获取指定key对应的value

        boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key

        boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value

        int size()：返回map中key-value对的个数

        boolean isEmpty()：判断当前map是否为空

        boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等

元视图操作的方法：

        Set keySet()：返回所有key构成的Set集合

        Collection values()：返回所有value构成的Collection集合

        Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合

三、HashMap

1.介绍

        HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类。

        允许使用null键和null值，与HashSet一样，不保证映射的顺序。

        HashMap 判断两个 key 相等的标准是：两个 key 通过 equals() 方法返回 true， hashCode 值也相等。

        HashMap 判断两个 value相等的标准是：两个 value 通过 equals() 方法返回 true。

 

 2.源码简析

        以jdk7为例，在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
        put操作：
       首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置:
       1.如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
        2.如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值：
              2.1如果key1的哈希值与已存在数据的哈希值都不相同，key1-value1添加成功。---情况2
              2.2如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：

              调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
                        2.2.1如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
                        2.2.2如果equals()返回true:使用value1替换value2。
     *补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。

         jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
        1. new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组，相当于懒汉式
        2. jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
        3. 首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
        4. jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
        4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
        4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

一些重要参数：
       DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
       DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75，过了这个阈值就扩容
       threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
       TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
       MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64

四、LinkedHashMap

        源码节选：

static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
             Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
             Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
                super(hash, key, value, next);
             }
         } 

      相对于HashMap多了两个指向前驱、后继元素的指针。与LinkedHashSet类似，LinkedHashMap 可以维护 Map 的迭代顺序：迭代顺序与 Key-Value 对的插入顺序一致。

五、TreeMap

        TreeMap存储 Key-Value 对时，需要根据 key-value 对进行排序。 TreeMap 可以保证所有的 Key-Value 对处于有序状态。

        TreeSet底层使用红黑树结构存储数据

        TreeMap 的 Key 的排序：

                自然排序：TreeMap 的所有的 Key 必须实现 Comparable 接口，而且所有 的 Key 应该是同一个类的对象，否则将会抛出 ClasssCastException

                定制排序：创建 TreeMap 时，传入一个 Comparator 对象，该对象负责对 TreeMap 中的所有 key 进行排序。此时不需要 Map 的 Key 实现 Comparable 接口

  TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                    User u1 = (User)o1;
                    User u2 = (User)o2;
                    return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                }
                throw new RuntimeException("输入的类型不匹配！");
            }
        });

        TreeMap判断两个key相等的标准：两个key通过compareTo()方法或 者compare()方法返回0。

六、Properties

        Properties 类是 Hashtable 的子类，该对象用于处理属性文件

        由于属性文件里的 key、value 都是字符串类型，所以 Properties 里的 key 和 value 都是字符串类型

        存取数据时，建议使用setProperty(String key,String value)方法和 getProperty(String key)方法