【0】README

0.1） 本文描述轉自 core java volume 1， 源代碼為原創，旨在理解 java集合——映射表+專用集合映射表類 的相關知識；
0.2） for full source code , please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter13/MapTest.java + https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter13/MapTestOne.java + https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter13/EnumSetAndEnumMapTest.java

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【1】 映射表（鍵值對——HashMap + TreeMap）

1.1）映射表： 通常，我們知道某些鍵的信息， 想要查找與之對應的元素， 映射表就是為此目的而設計的；（鍵值對）

• 1.1.1）java類為映射表提供了兩個通用的實現： HashMap 和 TreeMap， 它們都實現了 Map 接口；
• 1.1.2）散列映射表對鍵進行散列， 樹映射表用鍵的整體順序對元素進行排序，并將其組織成搜索樹；
• 1.1.3）散列或 比較函數只能作用于鍵。 與鍵關聯的值不能進行散列或比較；（只與key有關， 與value 無關）；

1.2）應該選擇 散列映射還是樹映射表呢？ 如果不需要按照排列順序訪問鍵， 就最好選擇散列；（TreeMap 有序， 而HashMap無序）

• 1.2.1）看個荔枝：

Map<String, Employee> staff = new HashMap<>(); // HashMap implements Map Employee harry = new Employee(); staff.puf("hehe", harry);

對以上代碼的分析（Analysis）：

• A1）要檢索一個對象，提供一個鍵：

String s = "hehe"; e = staff.get(s) ; //gets harry

• 如果在 映射表中沒有與給定鍵對應的信息， get 將返回 null；
• A2） remove方法用于從映射表中刪除給定鍵的對應元素， 而 size 用戶返回映射表的元素數目；

1.3）獲得映射表的視圖 （干貨）

• 1.3.1）映射表有3個視圖：鍵集、值集　和　鍵值對集。鍵集和鍵值集對形成了一個集合，因為在映射表中一個鍵只能有一個副本。
• 1.3.2）下面方法將返回 3個 視圖：

Set<K> keySet(); Collection<K> values(); Set<Map.Entry<K,V>> entrySet

Attention）

• A1） keySet 既不是 HashSet 也不是 TreeSet， 而是實現了 Set 接口的某個其他類的對象；

• A2） Set接口擴展了 Collection接口， 因此，可以與使用任何集合一樣使用 keySet；

• 1.3.3）看個荔枝：

Set<String> keys = map.keySet(); for(String key : keys) {do sth with key }

Hint）

• H1）如果想要查看鍵和值， 就可以通過枚舉 各個條目查看，以避免對值進行查找。可以使用下面的代碼框架：

for(Map.Entry<String , Employee> entry: staff.entrySet()) {String key = entry.getKey();Employee e = entry.getValue();do sth with key }

• H2）如果調用迭代器的 remvoe方法， 實際上就從映射表中刪除了 鍵以及對應的值。 但是， 不能將元素添加到 鍵集的視圖中KeySet；如果試圖調用add 方法， 將會拋出一個 UnsupportedOperationException異常；

1.4）看個荔枝：

API java.util.Map<K, V> 1.2 V get(OBject key) V put(K key, V value) void putAll(Map<? extends K, ? extends V> entries) boolean containsKey(Object key) boolean containsValue(Object value) Set<Map.Entry<K,v> entrySet> Set<K> keySet() Collection><V> values();API java.util.Map.Entry<K, V> 1.2 K getKey() V getValue() V setValue(V newValue)API java.util.HashMap<K, V> 1.2 HashMap() HashMap(int initialCapacity) HashMap(int initialCapacity, flaot loadFactor)API java.util.TreeMap<K, V> 1.2 TreeMap(Comparator<? super K> c) TreeMap(Map<? super K, ? extends V> entries) TreeMap(SortedMap<? extends K, ? extends V> entries)API java.util.SortedMap<K, V> 1.2 Comparator<? super K> comparator() K firstKey() K lastKey()

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【2】專用集合映射表類

2.1）弱散列映射表（WeakHashMap）

• 2.1.1）出現的問題： 設計 WeakHashMap 類是為了解決一個有趣的問題。 如果有一個值， 對應的鍵已經不再使用了，將會出現什么情況呢？假定對某個鍵的最后一次引用已經消亡， 不再有任何途徑引用這個值的對象了。 但是，由于在程序中的任何部分沒有再出現這個鍵， 所以，這個鍵值對無法從映射表中刪除。 為什么垃圾回收器不能刪除它呢？ 難道刪除無用的對象不是垃圾回收器的工作嗎？
• 2.1.2）垃圾回收器： 它跟蹤活動的對象， 只要映射表對象是活動的， 其中的所有桶都是活動的， 它們不能被回收。
• 2.1.3）因此，需要由程序負責從長期存活的映射表中刪除那些無用的值。或者使用 WeakHashMap 完成這件事情。
• 2.1.4）當對鍵的唯一引用來自散列條目時， 這一數據結構與垃圾回收器協同工作一起刪除鍵值對；

2.2）了解 WeakHashMap的內部運行情況： WeakHashMap 使用 弱引用（weak reference）保存鍵。

• WeakReference對象將引用保存到另外一個對象中， 在這里，就是散列表鍵。對于這種類型的對象，垃圾回收器用一種特有的方式進行處理。 通常，如果垃圾回收器發現這個特定的對象已經沒有他人引用了，就將其回收。然而， 如果某個對象只能由 WeakReference 引用， 垃圾回收器仍然會回收它， 但要將引用這個對象的弱引用放入隊列中。 WeakHashMap 將周期性地檢查隊列， 以便找出新添加的弱引用。 一個弱引用進入隊列意味著這個鍵不再被他人使用， 并且已經被收集起來。于是 ， WeakHashMap 將刪除對應的條目；

2.3）鏈接散列集和鏈接映射表（LinkedHashSet 和 LinkedHashMap）

• 2.3.1）Java SE 1.4 增加了兩個類： LinkedHashSet 和 LinkedHashMap， 用來記住插入元素項的順序（干貨——引入鏈接散列集和鏈接散列表的原因， LinkedHashSet 和 LinkedHashMap， 用來記住插入元素項的順序）， 這樣就可以避免在散列表中的項從表面上看是隨機排列的。當條目插入到表中時，就會并入到雙向鏈表中；
• 2.3.2）看個荔枝：
  

Map<String, Employee> staff = new HashMap<>();staff.put("14", new Employee("Amy"));staff.put("56", new Employee("Harry"));staff.put("15", new Employee("Gary"));staff.put("45", new Employee("Francesca"));

• 然后 staff.keySet().iterator() 以下面次序枚舉鍵：
  （https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter13/MapTestOne.java）
  并且 staff.values().iterator() 以下列順序枚舉這些值；

• 2.3.3）鏈接散列映射表將用訪問順序，而不是插入順序， 對映射表條目進行迭代。每次調用 get 或 put， 受到影響的條目將從當前位置刪除， 并放到條目鏈表的尾部；

• 2.3.4）訪問順序對于實現高速緩存的 “最近最少使用”原則十分重要。
• 2.3.5）可以構造一個 LinkedHashMap的子類， 然后覆蓋下面這個方法：

protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest)

• 2.3.6）看個荔枝：（每當方法返回true時， 就添加一個新條目， 從而導致刪除 eldest 條目）， 下面的高速緩存可以存放100個元素：

Map<K, V> cache = new LinkedhashMap<>(128, 0.75F, true) {protecte boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest){return size() > 100;} }

2.4）枚舉集與映射表

• 2.4.1） EnumSet 是一個枚舉類型元素集的高效實現。 如果對應的值在集合中， 相應的位被置為1；
• 2.4.2） EnumSet 類沒有公共的構造器。 可以使用靜態工廠方法構造這個集；

enum Weekday {MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, , SATURDAY, SUNDAY} EnumSet<Weekday> always = EnumSet.allOf(Weekday.class); EnumSet<Weekday> never = EnumSet.noneof(Weekday.class); EnumSet<Weekday> workday= EnumSet.range(Weekday.MONDAY, Weekday.FRIDAY); EnumSet<Weekday> mwf = EnumSet.of(Weekday.MONDAY, Weekday.WEDNESDAY, Weekday.FRIDAY);

• 2.4.3）可以修改 Set接口的常用方法來修改 EnumSet；
• 2.4.4）EnumMap 是一個鍵類型為 枚舉類型的映射表。 它可以直接且高效地用一個值數組實現， 在使用時， 需要再構造器中指定鍵類型：

EnumMap<Weekday, Employee> map = new EnumMap<>(Weekday.class);

Annotation） 在 EnumSet的 API文檔中， 將會看到 E extends Enum ， 簡單的說， 它的意思是 E 是一個枚舉類型。 所有的枚舉類型都擴展于 泛型 Enum 類；如 Weekday 擴展于 Enum；

API java.util.EnumSet<E extends Enum<E>> 5.0static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> allOf(Class<E> enumType) 返回一個包含給定枚舉類型的所有值的集合；static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> noneOf(Class<E> enumType) 返回一個空集， 并有足夠的空間保存給定的枚舉類型所有的值；static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> range(E from , E to) 返回一個包含 from~to 之間的所有值（包括邊界from 和 to）的集；static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E value) static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E value, E ...values) 返回包括給定值的集合；API java.util.EnumMap<K extends Enum<K, V>> 5.0 EnumMap<Class<K> keyType> 構造一個鍵為給定類型的 空映射集；java.util.IdentityHashMap<K, V> 1.4 IdentityHashMap() IdentityHashMap(int expectedMaxSize) 構造一個空的標識散列映射集，其容量大于1.5 * expectedMaxSize的2 的最小次冪（ expectedMaxSize 的默認值為21）API java.lang.System 1.0static int idnetityHashCode(Object obj) 1.1 返回 Object.hashCode 計算出來的相同散列碼， 即使 obj 所屬的類已經重新定義了了 hashCode 方法也是如此；

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java集合——映射表+专用集合映射表类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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