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Java 2中的Collections框架 -- Map

王朝java/jsp·作者佚名  2006-01-09
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在Java 2的Collections框架中,主要包括两个接口及其扩展和实现类:Collection接口和Map接口。两者的区别在于前者存储一组对象,后者则存储一些关键字/值对。

public interface java.util.Map {

//Altering Methods

public Object put(Object key, Object value);

public Object remove(Object key);

public void putAll(java.util.Map);

public void clear();

//Querying Methods

public Object get(Object key);

public int size();

public boolean isEmpty();

public boolean containsKey(Object);

public boolean containsValue(Object);

public boolean equals(Object);

//Viewing Methods

public java.util.Set keySet(); //Gets keys

public java.util.Collection values(); //Gets values

public java.util.Set entrySet(); //Gets mappings

public static interface java.util.Map.Entry { //a map-entry (single key/value pair)

public Object getKey(); //returns current entry key

public Object getValue(); //returns current entry value

public Object setValue(Object value);

public boolean equals(Object);

public int hashCode(); }

}

Map接口提供了方便易用的方法,通过这些方法可以查询、查看、修改当前Map的内容。注意对于Map接口的keySet()方法返回一个Set,Set是Collection接口的一个扩展,包含不重复的一组对象。因为Map中的key是不可重复的,所以得到所有key的keySet()方法返回一个Set对象。Map接口本身还包含了一个Map.Entry接口,一个Map.Entry就是Map中的一个关键字/值对。Map接口中的entrySet()方法就返回了一个集合对象,其中每一个元素都实现了Map.Entry接口。Map接口的get(Object key),put(Object key,Object value),和remove(Object key)方法都有同一个问题。他们的返回类型都是Object,当返回null时,可以猜测为调用那个方法前那个key不存在。但是只有在null不允许作为Map的值时可以这样猜测。所有Map接口的通用实现都允许null作为key或者value,这就说当返回一个null值,就可以意味着很多事情。只是因为通用实现允许null值,你不能下那个映射有null值的结论。如果你确知没有null值,那返回null值就意味着调用那个方法前,映射里并没有那个键。否则,你必须调用containsKey(Object key)来看看那个Key是否存在。

Hashtable

java.util.Hashtable实现了Map接口,在Hashtable中使用key对象的hashCode()作为对应的对象的相对存储地址,以便实现根据关键字快速查找对象的功能。所以只有一个实现了hashCode()和equals()方法的对象才可作为Hashtable的key。null值不能作为关键字或值。

public class java.util.Hashtable extends Dictionary implements Cloneable, Map, Serializable {

//Hashtable constructors

//construct a default Hashtable with default capacity and load of 0.75

public Hashtable();

//construct a Hashtable with passed capacity and default load of 0.75

public Hashtable (int initialCapacity);

//construct Hashtable with passed capacity and load

public Hashtable(int initialCapacity, float load);

//construct Hashtable with passed mapping

public Hashtable(Map);

//Hashtable specific methods

//checks if Object is in Hashtable

public boolean contains(Object);

//returns Enumeration of elements in Hashtable

public Enumeration elements();

//returns Enumeration of keys in hashtable

public Enumeration keys();

//creates shallow copy of Hashtable(structure copied, but not key/values)

public Object clone();

//prints out key/value pairs of Hashtable elements

public String toString();

//reorganizes all elements in Hashtable, and increases Hashtable capacity

protected void rehash();

//get Value from passed in key

public Object get(Object);

//insert key/value pair

public Object put(Object key, Object value);

}

Hashtable是Java 2集合框架推出之前的一个老的工具类,在新的Java 2集合框架下,已经被HashMap取代。Hashtable和HashMap的区别主要是前者是同步的,后者是快速失败机制保证不会出现多线程并发错误(Fast-Fail)。在初始化一个Hashtable时,可以指定两个参数:初始容量、负荷,这两个参数强烈的影响着Hashtable的性能。容量是指对象的个数,负荷是指散列表中的实际存储的对象个数和容量的比率。如果初始容量太小,那么Hashtable需要不断的扩容并rehash(),而这是很耗时的;如果初始容量太大,又会造成空间的浪费。负荷则相反,负荷太小会造成空间浪费,负荷太大又会耗时(因为这会造成较多的关键字的散列码重复,Hashtable使用一个链接表来存储这些重复散列码的对象)。容量的缺省值是11,负荷的缺省值是0.75,一般情况下你都可以使用缺省值来生成一个Hashtable。另外,在Hashtable中的大部分的方法都是同步的。

HashMap

HashMap基本实现了Map接口的全部方法。方法的签名大家看上面的Map接口。这儿主要说说几个Map接口中的方法。

按照集合框架的实现,哈希表是单链表作为元素的数组,有着同样索引值的两个或更多入口被一起链结到单链表中。哈希表声明如下:

private Entry[] table;

组件类型Entry是Map.Entry接口的实现,Map.Entry声明于Map接口内。下边是Map.Entry接口的简化实现:

private static class Entry implements Map.Entry{

int hashCode;

Object key;

Object value;

Entry next;

Entry(int hashCode,Object key,Object value,Entry next){

This.hashCode=hashCode;

This.key=key;

This.value=value;

This.next=next;

}

public Object getKey(){

return key;

}

public Object getValue(){

return value;

}

public Object setValue(Object value){

Object oldValue=this.value;

This.value=value;

Return oldValue;

}

}

SortedMap是Map接口的子接口,SortedMap的标准实现是TreeMap,实现了一个排序的Map。这儿不再做说明。本站翻译的《Java 规则》(Java Rules)中对Java2的集合框架有深入的研究。本文限于篇幅,只及皮毛。有兴趣的朋友,请参考Java2源码中的集合实现代码和API doc。

 
 
 
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