Java Map 怎样实现Key 的唯一性？

大家都知道。在Map和Set不可存在反复元素？ 

可是对于内部的细节我们并不了解。今天我们就一块来 探讨一下！

1 对于 HashMap  HashSet  

他们的底层数据结构的实现是：维护了一张  HashTable 。容器中的元素所有存储在Hashtable 中。他们再加入元素的时候,是怎样推断是否存在有反复元素的呢？  每个被加入的元素都有一个 hashCode(哈希值)，他们先比較哈希值，是否同样？ 不同样的元素，加入进入 HashTable.   假设hashCode同样的话， 再去比較 equals()方法，假设也同样的话，JVM就觉得数据已经存在了。就不会加入数据！

如图1：

2 对于 TreeMap  TreeSet

他们底层是数据结构的实现是：维护了一棵二叉树。 容器中加入元素的时候，他们有是怎么推断是否有同样元素的？我们都直到 TreeMap TreeSet  她们 都是 有序的存储数据。

为了维护 数据的唯一性。 再存入数据的时候，他们会调用元素中 实现的 Comparable 的 compareTo()  方法（代码1）。 或者 集合本身创建的时候 传入了 迭代器（代码2）.  详细的实现是：调用比較方法，返回-1 的时候，加入到左子树，返回1 的时候 加入到 右子树。

返回0 有同样数据 不加入该元素！

如图2

代码1；（原理一）

package stu.love.v;import java.util.*;
//什么时候用Map
/*
当存在映射关系时。
每一个学员都相应一个地址
姓名，年龄同样的视为同一个人*/
// 容器中的对象 本身 具备比較性。class StudentD implements Comparable<StudentD>
{private String name;private int age;public StudentD(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public int compareTo(StudentD stu){int t = this.age-stu.age;return t==0?

this.name.compareTo(stu.name):t; } // 重写了 hashCode 方法 public int hashCode() { return name.hashCode()+age*36; } // 重写了 equals 方法 public boolean equals(Object obj) { if(!(obj instanceof StudentD)) throw new ClassCastException("类型异常"); StudentD stu =(StudentD)obj; return this.name.equals(stu.name) && this.age ==stu.age; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return this.name; } public int getAge() { return this.age; } public String toString() { return this.name +","+age; } } class Demo16 { public static void main(String[] args) { //保证键唯一的原理，先推断哈希值是否同样，同样再推断equals() HashMap<StudentD,String> hm = new HashMap<StudentD,String>(); hm.put(new StudentD("xiaobai",23),"shanghai"); hm.put(new StudentD("wanghei",20),"beijing"); hm.put(new StudentD("lisi",28),"shenzhen"); hm.put(new StudentD("lisi",28),"shenzhen"); // Map 第一种 迭代方式 依据 key 找 value Set<StudentD> set=hm.keySet(); for(Iterator<StudentD> ite = set.iterator();ite.hasNext();) { StudentD stu = ite.next(); String value = hm.get(stu); sop(stu+"的地址是:"+value); } // map 的 另外一种 迭代方式 获取 键值对。entry 获取当中的 key 和 value Set<Map.Entry<StudentD,String>> entry = hm.entrySet(); for(Iterator<Map.Entry<StudentD,String>> ite = entry.iterator();ite.hasNext();) { Map.Entry<StudentD,String> kv = ite.next(); StudentD key = kv.getKey(); String value = kv.getValue(); sop(key+"的地址是:"+value); } } public static void sop(Object obj) { System.out.println(obj); } }

代码2：

package stu.love.v;/*
TreeMap:
HashMap保证键唯一的原理和HashSet同样
TreeMap保证键唯一的原理和TreeSet同样*/
import java.util.*;class Student1
{private String name;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}private int age;public Student1(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public String toString(){return name+","+age;}}//  比較器
class CompareByName implements Comparator<Student1>
{public int compare(Student1 s1,Student1 s2){
//		这样写的方法 很好！

简洁 int t = s1.getName().compareTo(s2.getName()); return t ==0?s1.getAge()-s2.getAge():t; } } class Demo17 { public static void main(String[] args) { // 原理二： //保证键唯一的原理：比較方法的返回值为0 TreeMap<Student1,String> tm = new TreeMap<Student1,String>(new CompareByName()); tm.put(new Student1("xiaobai",23),"shanghai"); tm.put(new Student1("wanghei",20),"beijing"); tm.put(new Student1("lisi",28),"shenzhen"); tm.put(new Student1("lisi",28),"shenzhen"); Set<Map.Entry<Student1,String>> entry = tm.entrySet(); for(Iterator<Map.Entry<Student1,String>> it = entry.iterator();it.hasNext();) { Map.Entry<Student1,String> kv = it.next(); Student1 key = kv.getKey(); String value = kv.getValue(); sop(key+"的地址是:"+value); } } public static void sop(Object obj) { System.out.println(obj); } }