?Java中的map是一個很重要的集合，他是一個接口，下面繼承它實現(xiàn)了多個實現(xiàn)類，這些類各有千秋，各自有個各自的優(yōu)點和缺點

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如下圖

??map的主要特點是鍵值對的形式，一一對應(yīng)，且一個key只對應(yīng)1個value。其常用的map實現(xiàn)類主要有HashMap、HashTable、TreeMap、ConcurrentHashMap、LinkedHashMap、weakHashMap等等。

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1、HashMap

??????使用位桶和鏈表實現(xiàn)（最近的jdk1.8改用紅黑樹存儲而非鏈表），它是線程不安全的Map，方法上都沒有synchronize關(guān)鍵字修飾

最常用的Map，根據(jù)鍵的hashcode值來存儲數(shù)據(jù)，根據(jù)鍵可以直接獲得他的值（因為相同的鍵hashcode值相同，在地址為hashcode值的地方存儲的就是值，所以根據(jù)鍵可以直接獲得值），具有很快的訪問速度，遍歷時，取得數(shù)據(jù)的順序完全是隨機的，HashMap最多只允許一條記錄的鍵為null，允許多條記錄的值為null，HashMap不支持線程同步，即任意時刻可以有多個線程同時寫HashMap，這樣對導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，如果需要同步，可以使用synchronziedMap的方法使得HashMap具有同步的能力或者使用concurrentHashMap

2、HashTable

???????HashTable是線程安全的一個map實現(xiàn)類，它實現(xiàn)線程安全的方法是在各個方法上添加了synchronize關(guān)鍵字。但是現(xiàn)在已經(jīng)不再推薦使用HashTable了，因為現(xiàn)在有了ConcurrentHashMap這個專門用于多線程場景下的map實現(xiàn)類，其大大優(yōu)化了多線程下的性能。

3、ConcurrentHashMap

???????如果你經(jīng)常參加面試，一定會被問到這個map實現(xiàn)類，這個map實現(xiàn)類是在jdk1.5中加入的，其在jdk1.6/1.7中的主要實現(xiàn)原理是segment段鎖，它不再使用和HashTable一樣的synchronize一樣的關(guān)鍵字對整個方法進行枷鎖，而是轉(zhuǎn)而利用segment段落鎖來對其進行加鎖，以保證Map的多線程安全。

?????其實可以理解為，一個ConcurrentHashMap是由多個HashTable組成，所以它允許獲取不用段鎖的線程同時持有該資源，segment有多少個，理論上就可以同時有多少個線程來持有它這個資源。

?????其默認(rèn)的segment是一個數(shù)組，默認(rèn)長度為16。也就是說理論商可以提高16倍的性能。

? ? ?但是要注意咯，在JAVA的jdk1.8中則對ConcurrentHashMap又再次進行了大的修改，取消了segment段鎖字段，采用了CAS+Synchronize技術(shù)來保障線程安全。底層采用數(shù)組+鏈表+紅黑樹的存儲結(jié)構(gòu)，也就是和HashMap一樣。這里注意Node其實就是保存一個鍵值對的最基本的對象。其中Value和next都是使用的volatile關(guān)鍵字進行了修飾，以確保線程安全

?在插入元素時，會首先進行CAS判定，如果OK就插入其中，并將size+1，但是如果失敗了，就會通過自旋鎖自旋后再次嘗試插入，直到成功。

????所謂的CAS也就是compare And Swap，即在更改前先對內(nèi)存中的變量值和你指定的那個變量值進行比較，如果相同這說明在這期間沒有被修改過，則可以進行修改，而如果不一樣了，則就要停止修改，否則就會覆蓋掉其他的參數(shù)。即內(nèi)存值a，舊值b，和要修改的值c，如果這里a=b，那么就可以進行更新，就可以將內(nèi)存值a修改成c。否則就要終止該更新操作。

????為什么這里會用volatile進行修飾，我在其他博客找到了答案。主要有兩個用處：

1、令這個被修飾的變量的更新具有可見性，一旦該變量遭到了修改，其他線程立馬就會知道，立馬放棄自己在自己工作內(nèi)存中持有的該變量值，轉(zhuǎn)而重新去主內(nèi)存中獲取到最新的該變量值。

2、產(chǎn)生了內(nèi)存屏障，這里volatile可以保證CPU在執(zhí)行代碼時保證，所有被volatile中被修飾的之前的一定在之前被執(zhí)行，也就是所謂的“指令重排序”。

????同hashMap一樣，在JDK1.8中，如果鏈表中存儲的Entry超過了8個則就會自動轉(zhuǎn)換鏈表為紅黑樹，提高查詢效率。

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4、TreeMap

?????TreeMap也是一個很常用的map實現(xiàn)類，因為他具有一個很大的特點就是會對Key進行排序，使用了TreeMap存儲鍵值對，再使用iterator進行輸出時，會發(fā)現(xiàn)其默認(rèn)采用key由小到大的順序輸出鍵值對，如果想要按照其他的方式來排序，需要重寫也就是override 它的compartor接口

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? ? 另外，TreeMap底層的存儲結(jié)構(gòu)也是一顆紅黑樹。是不是發(fā)現(xiàn)好多都是紅黑樹，沒錯因為紅黑樹查找效率高，只有O（lgn）。它是一種自平衡的二叉查找樹。在每次插入和刪除節(jié)點時，都可以自動調(diào)節(jié)樹結(jié)構(gòu)，以保證樹的高度是lgn。

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5、LinkedHashMap

是HahsMap的一個子類，但它保持了記錄的插入順序，遍歷時先得到的肯定是先插入的，也可以在構(gòu)造時帶參數(shù)，按照應(yīng)用次數(shù)排序，在遍歷時會比HahsMap慢，不過有個例外，當(dāng)HashMap的容量很大，實際數(shù)據(jù)少時，遍歷起來會比LinkedHashMap慢（因為它是鏈啊），因為HashMap的遍歷速度和它容量有關(guān)，LinkedHashMap遍歷速度只與數(shù)據(jù)多少有關(guān)

????LinkedHashMap它的特點主要在于linked，帶有這個字眼的就表示底層用的是鏈表來進行的存儲。相對于其他的無序的map實現(xiàn)類，還有像TreeMap這樣的排序類，linkedHashMap最大的特點在于有序，但是它的有序主要體現(xiàn)在先進先出FIFIO上。沒錯，LinkedHashMap主要依靠雙向鏈表和hash表來實現(xiàn)的。

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仔細看，這里雖然在計算hashcode時還是發(fā)生了hash沖突，采用了鏈地址法解決了沖突，但是這里的Entry對象是采用雙向鏈表保存的，每個Entry都有一個after和before的屬性。當(dāng)插入一個entry時，如果發(fā)生了沖突，就可以將新的Entry插入Entry鏈表中的頭部，但是按照雙向鏈表的角度來說，又會將該Entry插入到雙向鏈表的尾部。

6、weakHashMap

????首先，weakHashMap它是一個“弱鍵”，它的Key值和Value都可以是null，而且其Map中如果這個Key值指向的對象沒被使用，此時觸發(fā)了GC，該對象就會被回收掉的。其原理主要是使用的WeakReference和ReferenceQueue實現(xiàn)的，其key就是weakReference，而ReferenceQueue中保存了被回收的 Key-Value。

????如果當(dāng)其中一個Key-Value不再使用被回收時，就將其加入ReferenceQueue隊列中。當(dāng)下次再次調(diào)用該WeakHashMap時，就會去更新該map,比如ReferenceQueue中的key-value，將其中包含的key-value全部刪除掉。這就是所謂的“自動刪除”。

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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java中Map有哪些实现类的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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