java中几种Map在什么情况下使用并简单介绍原因及原理

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一、Map用于保存具有映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key和value，它们都可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。Map接口定义了如下常用的方法：1、void clear（)：删除Map中所以键值对。2、boolean containsKey(Object key)：查询Map中是否包含指定key，如果包含则返回true。3、boolean containsValue(Object value)：查询Map中是否包含指定value，如果包含则返回true。4、Set entrySet（)：返回Map中所包含的键值对所组成的Set集合，每个集合元素都是Map.Entry对象（Entry是Map的内部类）。5、Object get(Object key)：返回指定key所对应的value，如Map中不包含key则返回null。6、boolean isEmpty（)：查询Map是否为空，如果空则返回true。7、Set keySet（)：返回该Map中所有key所组成的set集合。8、Object put(Object key,Object value)：添加一个键值对，如果已有一个相同的key值则新的键值对覆盖旧的键值对。9、void putAll(Map m)：将指定Map中的键值对复制到Map中。10、Object remove(Object key)：删除指定key所对应的键值对，返回可以所关联的value，如果key不存在，返回null。11、int size（)：返回该Map里的键值对的个数。12、Collection values（)：返回该Map里所有value组成的Collection。Map中包含一个内部类：Entry。该类封装了一个键值对，它包含了三个方法：1、Object getKey（)：返回该Entry里包含的key值。2、Object getValeu（)：返回该Entry里包含的value值。3、Object setValue(V value)：设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。二、HashMap和Hashtable实现类：1、HashMap与HashTable的区别：1）同步性：Hashtable是同步的，这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap则是异步的，因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择，这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销，从而提高效率。2）值：HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value，但是Hashtable是不能放入空值的。HashMap最多只有一个key值为null，但可以有无数多个value值为null。2、性能：HashMap的性能最好，HashTable的性能是最差（因为它是同步的）3、注意：1）用作key的对象必须实现hashCode和equals方法。2）不能保证其中的键值对的顺序3）尽量不要使用可变对象作为它们的key值。三、LinkedHashMap：它的父类是HashMap，使用双向链表来维护键值对的次序，迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序，so性能略低于HashMap，但在迭代访问元素时有很好的性能，因为它是以链表来维护内部顺序。四、TreeMap:Map接口派生了一个SortMap子接口，SortMap的实现类为TreeMap。TreeMap也是基于红黑树对所有的key进行排序，有两种排序方式：自然排序和定制排序。Treemap的key以TreeSet的形式存储，对key的要求与TreeSet对元素的要求基本一致。1、Map.Entry firstEntry（)：返回最小key所对应的键值对，如Map为空，则返回null。2、Object firstKey（)：返回最小key，如果为空，则返回null。3、Map.Entry lastEntry（)：返回最大key所对应的键值对，如Map为空，则返回null。4、Object lastKey（)：返回最大key，如果为空，则返回null。5、Map.Entry higherEntry(Object key)：返回位于key后一位的键值对，如果为空，则返回null。6、Map.Entry lowerEntry(Object key)：返回位于key前一位的键值对，如果为空，则返回null。7、Object lowerKey(Object key)：返回位于key前一位key值，如果为空，则返回null。8、NavigableMap subMap(Object fromKey,boolean fromlnclusive,Object toKey,boolean toInciusive)：返回该Map的子Map，其key范围从fromKey到toKey。9、SortMap subMap(Object fromKey,Object toKey )；返回该Map的子Map，其key范围从fromkey（包括）到tokey（不包括）。10、SortMap tailMap(Object fromkey ,boolean inclusive)：返回该Map的子Map，其key范围大于fromkey（是否包括取决于第二个参数）的所有key。11、 SortMap headMap(Object tokey ,boolean inclusive)：返回该Map的子Map，其key范围小于tokey（是否包括取决于第二个参数）的所有key。五、WeakHashMap:WeakHashMap与HashMap的用法基本相同，区别在于：后者的key保留对象的强引用，即只要HashMap对象不被销毁，其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收，HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对对象。但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被回收。WeakHashMap中的每个key对象保存了实际对象的弱引用，当回收了该key所对应的实际对象后，WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。六、IdentityHashMap类：IdentityHashMap与HashMap基本相似，只是当两个key严格相等时...