HashMap和LinkedHashMap遍历机制
本篇单独讲一下HashMap和LinkedHashMap遍历方式。
一、对HashMap和LinkedHashMap遍历的几种方法
这里以HashMap为例,LinkedHashMap一样的方式。
1 | Iterator<Map.Entry<String, Integer>> entryIterator = map.entrySet().iterator(); |
1 | Iterator<String> iterator = map.keySet().iterator(); |
1 | map.forEach((key,value)->{ |
强烈建议使用第一种 EntrySet 进行遍历。
第一种可以把 key value 同时取出,第二种还得需要通过 key 取一次 value,效率较低, 第三种需要 JDK1.8 以上,通过外层遍历 table,内层遍历链表或红黑树。
我们知道,HashMap的输出顺序与元素的输入顺序无关,LinkedHashMap可以按照输入顺序输出,也可以根据读取元素的顺序输出。这一现象,已经在上一篇中展示出来了。
二、HashMap的遍历机制
HashMap 提供了两个遍历访问其内部元素Entry<k,v>的接口:
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()------->返回此映射所包含的映射关系的 Set 视图。Set<K> keySet()-------->返回此映射中所包含的键的 Set 视图。
实际上,第二个接口表示的
Key的顺序,和第一个接口返回的Entry顺序是对应的,也就是说:这两种接口对HashMap的元素遍历的顺序相相同的。 那么,HashMap遍历内部Entry<K,V>的顺序是什么呢? 搞清楚这个问题,先要知道其内部结构是怎样的。
HashMap在存储Entry对象的时候,是根据Key的hash值判定存储到Entry[] table数组的哪一个索引值表示的链表上。
对HashMap遍历Entry对象的顺序和Entry对象的存储顺序之间没有任何关系。
HashMap散列图、Hashtable散列表是按“有利于随机查找的散列(hash)的顺序”。并非按输入顺序。遍历时只能全部输出,而没有顺序。甚至可以rehash()重新散列,来获得更利于随机存取的内部顺序。
所以对HashMap的遍历,由内部的机制决定的,这个机制是只考虑利于快速存取,不考虑输入等顺序。
三、LinkedHashMap 的遍历机制
LinkedHashMap 是HashMap的子类,它可以实现对容器内Entry的存储顺序和对Entry的遍历顺序保持一致。
为了实现这个功能,LinkedHashMap内部使用了一个Entry类型的双向链表,用这个双向链表记录Entry的存储顺序。当需要对该Map进行遍历的时候,实际上是遍历的是这个双向链表。
LinkedHashMap内部使用的LinkedHashMap.Entry类继承自Map.Entry类,在其基础上增加了LinkedHashMap.Entry类型的两个字段,用来引用该Entry在双向链表中的前面的Entry对象和后面的Entry对象。
它的内部会在Map.Entry类的基础上,增加两个Entry类型的引用:before,after。LinkedHashMap使用一个双向连表,将其内部所有的Entry串起来。
1 | LinkedHashMap linkedHashMap = new LinkedHashMap(); |
对LinkedHashMap进行遍历的策略:
从 header.after 指向的Entry对象开始,然后一直沿着此链表遍历下去,直到某个entry.after == header 为止,完成遍历。
根据Entry<K,V>插入LinkedHashMap的顺序进行遍历的方式叫做:按插入顺序遍历。
另外,LinkedHashMap还支持一种遍历顺序,叫做:Get读取顺序。
如果LinkedHashMap的这个Get读取遍历顺序开启,那么,当我们在LinkedHashMap上调用get(key) 方法时,会导致内部key对应的Entry在双向链表中的位置移动到双向链表的最后。
四、遍历机制的总结
-
HashMap对元素的遍历顺序跟Entry插入的顺序无关,而LinkedHashMap对元素的遍历顺序可以跟Entry<K,V>插入的顺序保持一致:从双向。 -
当
LinkedHashMap处于Get获取顺序遍历模式下,当执行get()操作时,会将对应的Entry<k,v>移到遍历的最后位置。 -
LinkedHashMap处于按插入顺序遍历的模式下,如果新插入的<key,value>对应的key已经存在,对应的Entry在遍历顺序中的位置并不会改变。 -
除了遍历顺序外,其他特性
HashMap和LinkedHashMap基本相同。