數(shù)組與鏈表在處理數(shù)據(jù)時各有優(yōu)缺點(diǎn)，數(shù)組查詢速度很快而插入很慢把鉴，鏈表在插入時表現(xiàn)優(yōu)秀但查詢無力故黑。哈希表則整合了數(shù)組與鏈表的優(yōu)點(diǎn)，能在插入和查找等方面都有不錯的速度庭砍。我們之后要分析的HashMap就是基于哈希表實(shí)現(xiàn)的场晶，不過在JDK1.8中還引入了紅黑樹，其性能進(jìn)一步提升了怠缸。本文主要分析JDK中關(guān)于Map的定義诗轻。
接口Map
Map的定義為：
An object that maps keys to values. A map cannot contain duplicate keys; each key can map to at most one value.
也就是基于key-value的數(shù)據(jù)格式，并且key值不可以重復(fù)揭北，每個key對應(yīng)的value唯一扳炬。Map的key也可以為null，也不可重搔体。
在分析其定義的方法前恨樟，我們要先了解一下Map.Entry這個接口。
接口Map.Entry
存儲在Map中的數(shù)據(jù)需要實(shí)現(xiàn)此接口疚俱，主要提供對key和value的操作劝术，也是我們使用最多的操作。我們先分析它：
// 獲取對應(yīng)的key
K getKey();
// 獲取對應(yīng)的value
V getValue();
// 替換原有的value
V setValue(V value);
// 希望我們實(shí)現(xiàn)equals和hashCode
boolean equals(Object o);
int hashCode();
// 從1.8起，還提供了比較的方法养晋，類似的方法共四個
public static <K extends Comparable<? super K>, V> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByKey() {
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey());
}
重要方法
// 返回當(dāng)前數(shù)據(jù)個數(shù)
int size();
// 是否為空
boolean isEmpty();
// 判斷是否包含key衬吆，這里用到了key的equals方法，所以key必須實(shí)現(xiàn)它
boolean containsKey(Object key);
// 判斷是否有key保存的值是value匙握，這也基于equals方法
boolean containsValue(Object value);
// 通過key獲取對應(yīng)的value值
V get(Object key);
// 存入key-value
V put(K key, V value);
// 移除一個key-value對
V remove(Object key);
// 從其他Map添加
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
// 清空
void clear();
// 返回所有的key至Set集合中咆槽，因?yàn)閗ey是不可重的，Set也是不可重的
Set<K> keySet();
// 返回所有的values
Collection<V> values();
// 返回key-value對到Set中
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();
// 希望我們實(shí)現(xiàn)equals和hashCode
boolean equals(Object o);
int hashCode();
此外圈纺，還有一些Java8相關(guān)的default方法秦忿，就不一一展示了。
default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {
V v;
return (((v = get(key)) != null) || containsKey(key))
? v
: defaultValue;
}
超級實(shí)現(xiàn)類：AbstractMap
對應(yīng)于AbstractCollection蛾娶，AbstractMap的作用也是類似的灯谣，主要是提供一些方法的實(shí)現(xiàn)，可以方便繼承蛔琅。下面我們看看它都實(shí)現(xiàn)了哪些方法：
// 返回大小胎许，這里大小基于entrySet的大小
public int size() {
return entrySet().size();
}
public boolean isEmpty() {
return size() == 0;
}
//基于entrySet操作
public boolean containsKey(Object key) {
Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
if (key==null) {
while (i.hasNext()) {
Entry<K,V> e = i.next();
if (e.getKey()==null)
return true;
}
} else {
while (i.hasNext()) {
Entry<K,V> e = i.next();
if (key.equals(e.getKey()))
return true;
}
}
return false;
}
public boolean containsValue(Object value) {
//...
}
public V get(Object key) {
//...
}
public V remove(Object key) {
//...
}
public void clear() {
entrySet().clear();
}
除此以外，還定義了兩個變量：
transient Set<K> keySet;
transient Collection<V> values;
還提供了默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)方法罗售，我們只看其中一個吧：
public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
if (ks == null) {
ks = new AbstractSet<K>() {
public Iterator<K> iterator() {
return new Iterator<K>() {
private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
public boolean hasNext() {
return i.hasNext();
}
public K next() {
return i.next().getKey();
}
public void remove() {
i.remove();
}
};
}
public int size() {
return AbstractMap.this.size();
}
public boolean isEmpty() {
return AbstractMap.this.isEmpty();
}
public void clear() {
AbstractMap.this.clear();
}
public boolean contains(Object k) {
return AbstractMap.this.containsKey(k);
}
};
keySet = ks;
}
return ks;
}
除了以上相關(guān)方法以外辜窑，AbstractMap還實(shí)現(xiàn)了equals、hashCode寨躁、toString穆碎、clone等方法，這樣在具體實(shí)現(xiàn)時可以省去很多工作职恳。
下一篇：Java集合源碼分析之Map（二）：接口SortedMap
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編程之路放钦，道阻且長色徘。唯，路漫漫其修遠(yuǎn)兮操禀，吾將上下而求索褂策。
