大家都知道，在Java里對(duì)對(duì)象的操作是基于引用的。而當(dāng)我們需要對(duì)一組對(duì)象操作的時(shí)候， 就需要有接收這一組引用的容器。平時(shí)我們最常用的就是數(shù)組。在Java里可以定義一個(gè)對(duì)象數(shù)組來(lái)完成許多操作。可是，數(shù)組長(zhǎng)度是固定的，如果我們需要更 加靈活的解決方案該怎么辦呢？
Java提供了container classes來(lái)解決這一問(wèn)題。container classes包括兩個(gè)部分：Collection和Map。
它們的結(jié)構(gòu)是這樣的：
本文重點(diǎn)介紹HashMap。首先介紹一下什么是Map。在數(shù)組中我們是通過(guò)數(shù)組下標(biāo)來(lái)對(duì)其內(nèi)容索引的， 而在Map中我們通過(guò)對(duì)象來(lái)對(duì)對(duì)象進(jìn)行索引，用來(lái)索引的對(duì)象叫做key，其對(duì)應(yīng)的對(duì)象叫做value。 在下文中會(huì)有例子具體說(shuō)明。
再來(lái)看看HashMap和TreeMap有什么區(qū)別。HashMap通過(guò)hashcode對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持著 某種固定的順序，如果你需要得到一個(gè)有序的結(jié)果你就應(yīng)該使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。
下面就要進(jìn)入本文的主題了。先舉個(gè)例子說(shuō)明一下怎樣使用HashMap:
程序代碼： |
import java.util.*;
public class Exp1 {
public static void main(String[] args){
HashMap h1=new HashMap();
Random r1=new Random();
for(int i=0;i< 1000;i++){
Integer t=new Integer(r1.nextInt(20));
if(h1.containsKey(t))
((Ctime)h1.get(t)).count++;
else
h1.put(t, new Ctime());
}
System.out.println(h1);
}
}
class Ctime{
int count=1;
public String toString(){
return Integer.toString(count);
}
} |
在HashMap中通過(guò)get()來(lái)獲取value，通過(guò)put()來(lái)插入value，ContainsKey()則用來(lái)檢驗(yàn)對(duì)象是否已經(jīng)存在。可以看 出，和ArrayList的操作相比，HashMap除了通過(guò)key索引其內(nèi)容之外，別的方面差異并不大。
前面介紹了，HashMap是基于HashCode的，在所有對(duì)象的超類(lèi)Object中有一個(gè)HashCode()方法， 但是它和equals方法一樣，并不能適用于所有的情況，這樣我們就需要重寫(xiě)自己的HashCode()方法。
下面就舉這樣一個(gè)例子：
程序代碼： |
import java.util.*;
public class Exp2 {
public static void main(String[] args){
HashMap h2=new HashMap();
for(int i=0;i< 10;i++)
h2.put(new Element(i), new Figureout());
System.out.println("h2:");
System.out.println("Get the result for Element:");
Element test=new Element(5);
if(h2.containsKey(test))
System.out.println((Figureout)h2.get(test));
else
System.out.println("Not found");
}
}
class Element{
int number;
public Element(int n){
number=n;
}
}
class Figureout{
Random r=new Random();
boolean possible=r.nextDouble()>0.5;
public String toString(){
if(possible)
return "OK!";
else
return "Impossible!";
}
} |
在這個(gè)例子中，Element用來(lái)索引對(duì)象Figureout,也即Element為key，F(xiàn)igureout為value。 在Figureout中隨機(jī)生成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，如果它比0.5大，打印“OK!”，否則打印“Impossible!”。 之后查看Element(5)對(duì)應(yīng)的Figureout結(jié)果如何。
結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，無(wú)論你運(yùn)行多少次，得到的結(jié)果都是“Not found”。也就是說(shuō)索引Element(5)并不在HashMap中。這怎么可能呢？
原因得慢慢來(lái)說(shuō)：Element的HashCode方法繼承自O(shè)bject，而Object中的HashCode方法返回的HashCode對(duì)應(yīng)于當(dāng)前 的地址，也就是說(shuō)對(duì)于不同的對(duì)象，即使它們的內(nèi)容完全相同，用HashCode()返回的值也會(huì)不同。這樣實(shí)際上違背了我們的意圖。因?yàn)槲覀冊(cè)谑褂?HashMap時(shí)， 希望利用相同內(nèi)容的對(duì)象索引得到相同的目標(biāo)對(duì)象，這就需要HashCode()在此時(shí)能夠返回相同的值。
在上面的例子中，我們期望new Element(i) (i=5)與 Element test=new Element(5)是相同的， 而實(shí)際上這是兩個(gè)不同的對(duì)象，盡管它們的內(nèi)容相同，但它們?cè)趦?nèi)存中的地址不同。因此很自然的， 上面的程序得不到我們?cè)O(shè)想的結(jié)果。下面對(duì)Element類(lèi)更改如下：
程序代碼： |
class Element{
int number;
public Element(int n){
number=n;
}
public int hashCode(){
return number;
}
public boolean equals(Object o){
return (o instanceof Element) && (number==((Element)o).number);
}
} |
在這里Element覆蓋了Object中的hashCode()和equals()方法。覆蓋hashCode()使其以number的值作為 hashcode返回，這樣對(duì)于相同內(nèi)容的對(duì)象來(lái)說(shuō)它們的hashcode也就相同了。而覆蓋equals()是為了在HashMap判斷兩個(gè)key是否 相等時(shí)使結(jié)果有意義（有關(guān)重寫(xiě)equals()的內(nèi)容可以參考我的另一篇文章《
重新編寫(xiě)Object類(lèi)中的方法 》）。修改后的程序運(yùn)行結(jié)果如下：
h2:
Get the result for Element:
Impossible!
請(qǐng)記住：如果你想有效的使用HashMap，你就必須重寫(xiě)在其的HashCode()。
還有兩條重寫(xiě)HashCode()的原則：
不必對(duì)每個(gè)不同的對(duì)象都產(chǎn)生一個(gè)唯一的hashcode，只要你的HashCode方法使get()能夠得到put()放進(jìn)去的內(nèi)容就可以了。即“不為 一原則”。 生成hashcode的算法盡量使hashcode的值分散一些， 不要很多hashcode都集中在一個(gè)范圍內(nèi)，這樣有利于提高HashMap的性能。即“分散原則”。 至于第二條原則的具體原因，有興趣者可以參考Bruce Eckel的《Thinking in Java》，
在那里有對(duì)HashMap內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理的介紹，這里就不贅述了。
掌握了這兩條原則，你就能夠用好HashMap編寫(xiě)自己的程序了。不知道大家注意沒(méi)有， java.lang.Object中提供的三個(gè)方法：clone()，equals()和hashCode()雖然很典型， 但在很多情況下都不能夠適用，它們只是簡(jiǎn)單的由對(duì)象的地址得出結(jié)果。 這就需要我們?cè)谧约旱某绦蛑兄貙?xiě)它們，其實(shí)java類(lèi)庫(kù)中也重寫(xiě)了千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)這樣的方法。 利用面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性——覆蓋，Java的設(shè)計(jì)者很優(yōu)雅的構(gòu)建了Java的結(jié)構(gòu)，也更加體現(xiàn)了Java是一門(mén)純OOP語(yǔ)言的特性。
Java提供的Collection和Map的功能是十分強(qiáng)大的，它們能夠使你的程序?qū)崿F(xiàn)方式更為靈活， 執(zhí)行效率更高。希望本文能夠?qū)Υ蠹腋玫氖褂肏ashMap有所幫助。