重磅揭秘：Java集合源码分析（十四）-Map（三）默认方法

2024-02-23 20:38:59

写作

Java集合框架是Java编程语言中不可或缺的一部分，它提供了丰富的集合类型，方便程序员管理和操作数据。Map是Java集合框架中的重要成员，它允许程序员通过键值对的方式存储和检索数据，具有较高的查询效率。

在Java 8中，Map接口引入了默认方法，丰富了Map的功能。这些默认方法为Map提供了更强大的操作能力，简化了开发人员的工作。

在本文中，我们将深入剖析Map的默认方法，揭秘HashMap、TreeMap、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap的实现原理，带你领略Java集合的魅力！

1. Map的默认方法

Map接口在Java 8中新增了四个默认方法：

default V getOrDefault(Object key, V defaultValue)：如果Map中包含指定的键，则返回该键对应的值；否则，返回指定的默认值。
default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action)：对Map中的每个键值对执行指定的动作。
default void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function)：对Map中的每个键值对执行指定的函数，并用函数的返回值替换原有的值。
default Map<K, V> copyOf(Map<? extends K, ? extends V> map)：返回Map的副本。

2. HashMap的实现原理

HashMap是Java集合框架中最常用的Map实现。它使用哈希表来存储键值对，哈希表是一个根据键的哈希值来存储数据的数组。

HashMap的put方法首先计算键的哈希值，然后将键值对存储在哈希表中相应的位置。如果哈希表中已经存在具有相同哈希值的键，则将新值覆盖旧值。

HashMap的get方法首先计算键的哈希值，然后在哈希表中查找具有相同哈希值的键。如果找到，则返回该键对应的值；否则，返回null。

3. TreeMap的实现原理

TreeMap是Java集合框架中另一个重要的Map实现。它使用红黑树来存储键值对，红黑树是一种具有良好性能的二叉搜索树。

TreeMap的put方法首先将键值对插入红黑树中。红黑树会自动保持平衡，因此TreeMap的插入、删除和查找操作都是O(log n)的时间复杂度。

TreeMap的get方法首先在红黑树中查找指定的键。如果找到，则返回该键对应的值；否则，返回null。

4. LinkedHashMap的实现原理

LinkedHashMap是Java集合框架中一种特殊的Map实现。它与HashMap类似，但它还维护了一个双向链表，将Map中的键值对连接起来。

LinkedHashMap的put方法首先将键值对存储在HashMap中，然后将键值对添加到双向链表的末尾。

LinkedHashMap的get方法首先在HashMap中查找指定的键。如果找到，则返回该键对应的值；否则，返回null。