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目录

简介

Map 框架

Map 接口源码解读

Map 内部类Entry接口源码

AbstractMap 抽象类源码解读

Dictionary 抽象类源码解读

NavigableMap 接口源码解读

SortedMap 接口源码解读

常见面试题

简介

Map是我们常用集合之一，它用于保存具有映射关系的数据。Map集合中的每一个元素都是由键值对构成。Map中所有的键不能重复，但是值可以重复。

Map 框架

Map 一个高度封装的集合接口，它派生出来的类或接口如下

整个Map框架中用到了Dictionary 抽象类，其他类都是Map直接或间接派生出来。

Map 接口源码解读

 public interface Map<K,V>

Map 接口定义了集合的基本行为，及内部元素模型。

Map 未实现方法

 // 获取元素个数 int size(); // 是否为空 boolean isEmpty(); // 是否包含key boolean containsKey(Object key); // 是否包含value boolean containsValue(Object value); // 根据key取值 V get(Object key); // 添加元素 V put(K key, V value); // 移除key V remove(Object key); // 添加一个Map集合 void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m); // 清除 void clear(); // 获取整个key集合 Set<K> keySet(); // 获取所有值 Collection<V> values(); // 获取所有键值对 Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(); // 比较是否一样 boolean equals(Object o); // 获取集合hashCode int hashCode();

Map 默认方法

 default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {     V v;     // key不存在或key对应值为空返回默认值，否有返回实际值     return (((v = get(key)) != null) || containsKey(key))             ? v             : defaultValue; }

根据key获取值，为空或不存在返回默认值

 default V putIfAbsent(K key, V value) {     V v = get(key);     // key为空则添加     if (v == null) {         v = put(key, value);     }     return v; }

如果key不存在或为空就添加此键值对

 default boolean remove(Object key, Object value) {     Object curValue = get(key);     // value不一样或key不存在返回false     if (!Objects.equals(curValue, value) ||             (curValue == null && !containsKey(key))) {         return false;     }     remove(key);     return true; }

如果key对应的值与value一样就删除

 default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {     Object curValue = get(key);     // 旧值与key对应值不同时返回false     if (!Objects.equals(curValue, oldValue) ||             (curValue == null && !containsKey(key))) {         return false;     }     put(key, newValue);     return true; }

使用新值替换旧值，旧值与key对应值不同时返回false

 default V replace(K key, V value) {     V curValue;     if (((curValue = get(key)) != null) || containsKey(key)) {         curValue = put(key, value);     }     return curValue; }

当key存在时，用value覆盖原值，不存在时返回空

Map 内部类Entry接口源码

 interface Entry<K,V>

方法定义

 K getKey(); V getValue(); V setValue(V value); boolean equals(Object o); int hashCode(); 

定义了基本键值对行为

AbstractMap 抽象类源码解读

 public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>

定了所有Map集合的基本骨架

AbstractMap属性

 // 键集合 transient Set<K>        keySet; // 值集合 transient Collection<V> values;

AbstractMap构造函数

 protected AbstractMap() { }

AbstractMap未实现的方法

 public abstract Set<Entry<K,V>> entrySet();

AbstractMap实现了Map接口中除entrySet()以外的方法。AbstractMap已实现的方法
在这些已实现的方法中，只需要关注equals和hashcode方法即可，其他方法子类均已覆盖

 public boolean equals(Object o) {     // 地址一样时为true     if (o == this)         return true;     // 不是Map或子类实例时为false     if (!(o instanceof Map))         return false;     // 强转o为Map     Map<?,?> m = (Map<?,?>) o;     // m长度为空     if (m.size() != size())         return false;      try {         // 遍历当前集合所有元素         Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();         while (i.hasNext()) {             Entry<K,V> e = i.next();             K key = e.getKey();             V value = e.getValue();             // 有任意一个值不像等就返回false             if (value == null) {                 if (!(m.get(key)==null && m.containsKey(key)))                     return false;             } else {                 if (!value.equals(m.get(key)))                     return false;             }         }     } catch (ClassCastException unused) {         return false;     } catch (NullPointerException unused) {         return false;     }     // 循环完返回true     return true; }

equals判断方式，先判断类型，在判断长度，之后判断元素，这跟List不同是，List中元素顺序不同会导致equals不同，这儿用的是包含和取值方式比较。第一个元素要么都是空，其他元素可以无顺序限制。

 public int hashCode() {     int h = 0;     // 遍历所有元素     Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();     while (i.hasNext())         // 元素hashCode累加         h += i.next().hashCode();     return h; }

hashcode方法是所有元素hashcode求和

Dictionary 抽象类源码解读

Dictionary类，顾名思义，就是字典类，算是早期的Map，不过该类基本上已经废弃了。为什么废弃呢，大致看下Dictionary的源码就知道了。除了常规的get，put请求外，还提供了一些遍历的方法，返回的是Enumeration类型。而Enumeration接口其实算是被Iterator替换了，因为Iterator提供的功能更多，更方便。

 public abstract class Dictionary<K,V>

构造函数

 public Dictionary() { }

的方法

 abstract public int size(); abstract public boolean isEmpty(); abstract public Enumeration<K> keys(); abstract public Enumeration<V> elements(); abstract public V get(Object key); abstract public V put(K key, V value); abstract public V remove(Object key);

NavigableMap 接口源码解读

 public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V>

方法

 // 找到第一个比指定的key小的值 Map.Entry<K,V> lowerEntry(K key); // 找到第一个比指定的key小的key K lowerKey(K key); // 找到第一个小于或等于指定key的值 Map.Entry<K,V> floorEntry(K key); // 找到第一个小于或等于指定key的key K floorKey(K key); //  找到第一个大于或等于指定key的值 Map.Entry<K,V> ceilingEntry(K key); //找到第一个大于或等于指定key的key K ceilingKey(K key); // 找到第一个大于指定key的值 Map.Entry<K,V> higherEntry(K key); //找到第一个大于指定key的key K higherKey(K key); // 获取最小值 Map.Entry<K,V> firstEntry(); // 获取最大值 Map.Entry<K,V> lastEntry(); // 删除最小的元素 Map.Entry<K,V> pollFirstEntry(); // 删除最大的元素 Map.Entry<K,V> pollLastEntry(); //返回一个倒序的Map NavigableMap<K,V> descendingMap(); // 返回一个Navigable的key的集合，NavigableSet和NavigableMap类似 NavigableSet<K> navigableKeySet(); // 对上述集合倒序 NavigableSet<K> descendingKeySet();

SortedMap 接口源码解读

 public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V>

方法

 // 排序比较器 Comparator<? super K> comparator(); // 获取其中一段 SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey); // 获取小于toKey的键值对 SortedMap<K,V> headMap(K toKey); /// 获取大于fromKey的键值对 SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey); // 返回此映射中当前第一个键 K firstKey(); // 返回映射中当前最后一个键 K lastKey(); // 与父接口Map中的定义一样，但有顺序 Set<K> keySet(); // 与父接口Map中的定义一样，但有顺序（根据key的顺序） Collection<V> values(); // 与父接口Map中的定义一样，但有顺序（根据key的顺序） Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();    

SortedMap提供了获取最大值与最小值的方法，但对于一个已经排序的数据集，除了最大值与最小值之外，我们还想对任何一个元素，找到比它小的值和比它大的值，还可以按照原有的顺序倒序排序等，这时候就可以用NavigableMap接口

常见面试题

1、你都知道哪些常用的Map集合?
HashMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap。

2、Collection 集合接口和Map接口有什么关系？
没关系，Collection是List、Set父接口不是Map父接口。

3、AbstractMap 作用是什么？

AbstractMap 提供了 Map 的基本实现，使得我们以后要实现一个 Map 不用从头开始，只需要继承 AbstractMap, 然后按需求实现/重写对应方法即可。

4、Map 的键可以重复吗？为什么？

Map 的键不能重复，因为所有Map中，都是通过键来计算元素在集合中的位置，如果键重复，就没办法定位元素，那么所有Map算法都需要修改。

5、Map 的值可以重复吗？为什么？

Map 的值可以重复，应为在计算元素位置时，值不参与运算，所以值重不重复都没关系。