HashMap 和 Hashtable 的区别
- 线程是否安全:
HashMap
是非线程安全的,HashTable
是线程安全的,因为HashTable
内部的方法基本都经过synchronized
修饰。(如果你要保证线程安全的话就使用ConcurrentHashMap
吧!); - 效率: 因为线程安全的问题,
HashMap
要比HashTable
效率高一点。另外,HashTable
基本被淘汰,不要在代码中使用它; - 对 Null key 和 Null value 的支持:
HashMap
可以存储 null 的 key 和 value,但 null 作为键只能有一个,null 作为值可以有多个;HashTable 不允许有 null 键和 null 值,否则会抛出NullPointerException
。 - 初始容量大小和每次扩充容量大小的不同 : ① 创建时如果不指定容量初始值,
Hashtable
默认的初始大小为 11,之后每次扩充,容量变为原来的 2n+1。HashMap
默认的初始化大小为 16。之后每次扩充,容量变为原来的 2 倍。② 创建时如果给定了容量初始值,那么 Hashtable 会直接使用你给定的大小,而HashMap
会将其扩充为 2 的幂次方大小(HashMap
中的tableSizeFor()
方法保证,下面给出了源代码)。也就是说HashMap
总是使用 2 的幂作为哈希表的大小,后面会介绍到为什么是 2 的幂次方。 - 底层数据结构: JDK1.8 以后的
HashMap
在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(默认为 8)(将链表转换成红黑树前会判断,如果当前数组的长度小于 64,那么会选择先进行数组扩容,而不是转换为红黑树)时,将链表转化为红黑树,以减少搜索时间。Hashtable 没有这样的机制。
HashMap
中带有初始容量的构造函数:
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
下面这个方法保证了 HashMap
总是使用 2 的幂作为哈希表的大小。
/**
* Returns a power of two size for the given target capacity.
*/
static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = cap - 1;
n |= n >>> 1;
n |= n >>> 2;
n |= n >>> 4;
n |= n >>> 8;
n |= n >>> 16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}
HashMap 和 HashSet 区别
如果你看过 HashSet
源码的话就应该知道:HashSet
底层就是基于 HashMap
实现的。(HashSet
的源码非常非常少,因为除了 clone()
、writeObject()
、readObject()
是 HashSet
自己不得不实现之外,其他方法都是直接调用 HashMap
中的方法。
HashMap |
HashSet |
---|---|
实现了 Map 接口 |
实现 Set 接口 |
存储键值对 | 仅存储对象 |
调用 put() 向 map 中添加元素 |
调用 add() 方法向 Set 中添加元素 |
HashMap 使用键(Key)计算 hashcode |
HashSet 使用成员对象来计算 hashcode 值,对于两个对象来说 hashcode 可能相同,所以equals() 方法用来判断对象的相等性 |
HashMap 和 TreeMap 区别
TreeMap
和HashMap
都继承自AbstractMap
,但是需要注意的是TreeMap
它还实现了NavigableMap
接口和SortedMap
接口。
实现 NavigableMap
接口让 TreeMap
有了对集合内元素的搜索的能力。
实现SortMap
接口让 TreeMap
有了对集合中的元素根据键排序的能力。默认是按 key 的升序排序,不过我们也可以指定排序的比较器。示例代码如下:
public class Person {
private Integer age;
public Person(Integer age) {
this.age = age;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public static void main(String[] args) {
TreeMap<Person, String> treeMap = new TreeMap<>(new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person person1, Person person2) {
int num = person1.getAge() - person2.getAge();
return Integer.compare(num, 0);
}
});
treeMap.put(new Person(3), "person1");
treeMap.put(new Person(18), "person2");
treeMap.put(new Person(35), "person3");
treeMap.put(new Person(16), "person4");
treeMap.entrySet().stream().forEach(personStringEntry -> {
System.out.println(personStringEntry.getValue());
});
}
}
输出:
person1
person4
person2
person3
可以看出,TreeMap
中的元素已经是按照 Person
的 age 字段的升序来排列了。
上面,我们是通过传入匿名内部类的方式实现的,你可以将代码替换成 Lambda 表达式实现的方式:
TreeMap<Person, String> treeMap = new TreeMap<>((person1, person2) -> {
int num = person1.getAge() - person2.getAge();
return Integer.compare(num, 0);
});
综上,相比于HashMap
来说 TreeMap
主要多了对集合中的元素根据键排序的能力以及对集合内元素的搜索的能力。
HashSet 如何检查重复
当你把对象加入HashSet
时,HashSet
会先计算对象的hashcode
值来判断对象加入的位置,同时也会与其他加入的对象的 hashcode
值作比较,如果没有相符的 hashcode
,HashSet
会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同 hashcode
值的对象,这时会调用equals()
方法来检查 hashcode
相等的对象是否真的相同。如果两者相同,HashSet
就不会让加入操作成功。
hashCode()
与 equals()
的相关规定:
- 如果两个对象相等,则
hashcode
一定也是相同的 - 两个对象相等,对两个
equals()
方法返回 true - 两个对象有相同的
hashcode
值,它们也不一定是相等的 - 综上,
equals()
方法被覆盖过,则hashCode()
方法也必须被覆盖 hashCode()
的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode()
,则该 class 的两个对象无论如何都不会相等(即使这两个对象指向相同的数据)。
==与 equals 的区别
对于基本类型来说,== 比较的是值是否相等;
对于引用类型来说,== 比较的是两个引用是否指向同一个对象地址(两者在内存中存放的地址(堆内存地址)是否指向同一个地方);
对于引用类型(包括包装类型)来说,equals 如果没有被重写,对比它们的地址是否相等;如果 equals()方法被重写(例如 String),则比较的是地址里的内容。