Java集合(六)：专用集合和遗留类

朱雀 2022-07-29 11:56 198阅读 0赞

本文是[《Java核心技术 卷1》][Java_ _1]中第13章的读书总结。

Java集合类库中除了前面几节中介绍的8个类之外，还有6个专用集与专用映射表，4个Java一开始就存在的类。这节将简单介绍一下这些集合类。

### 1 弱散列映射表：WeakHashMap ###

WeakHashMap类是为了解决一个有趣的问题。如果有一个值，对应的键已经不再使用了，将会出现什么情况呢？假定对某个键的最后一次引用已经消亡，不再有任何途径引用这个值的对象了。但是，由于程序中的任何部分没有再出现这个键，所以这个键值对无法从映射表中删除。为什么垃圾回收器不能删除它呢？难道删除无用的对象不是垃圾回收器的工作么？

遗憾的是，事情没有这么简单。垃圾回收器跟踪活动的对象。只要映射表对象是活动的，其中的所有桶也是活动的，它们不能被回收。因此，需要由程序负责从长期存活的映射表中删除无用的值。或者使用WeakHashMap完成这件事。当对键的唯一引用来自散列表条目时，这一数据结构将与垃圾回收器协调工作一起删除键值对。

下面是这个机制的内部运行情况。WeakHashMap使用弱引用（weak reference）保存键。WeakReference对象将引用保存到另外一个对象中，在这里，就是散列表键。对于这种类型的对象，垃圾回收器用一种特有的方式进行处理。通常，如果垃圾回收器发现某个特定的对象已经没有他人引用了，就将其收回。然而，如果某个对象这能由WeakReference引用，垃圾回收器仍然回收它，但要将引用这个对象的弱引用放入队列中。WeakHashMap将周期性的检查队列，以便找出新添加的弱引用。一个弱引用进入队列意味着这个键不再被他人使用，并且已经被收集起来。于是，WeakHashMap将删除对应的条目。

### 2 链接散列集和链接映射表 ###

Java SE 1.4 增加了两个类：LinkedHashSet和LinkedHashMap，用来记住插入元素的顺序。这样就可以避免在散列表中的项从表面上看是随机排列的。当条目插入到表中时，就会并入到双向链表中。如下图：

![20160417112729808][]

链接散列映射表将用访问顺序，而不是插入顺序对映射表元素进行迭代。每次调用get或put，受到影响的元素将从当前位置删除，并放到元素链表的尾部（只有元素在链表中的位置受影响，而散列表中的桶不会受影响。一个元素总位于与键散列码对应的桶中）。

### 3 枚举集与映射表 ###

EnumSet是一个枚举类型元素集的高效实现。由于枚举类型只有有限个实例，所以EnumSet内部用位序列实现。如果对应的值在集中，则相应的位被置为1.

EnumSet类没有公共的构造器，可以使用静态工厂方法构造这个集：

enum Weekday={MONDAY,TUESDAY,WEDNESDAY,THURISDAY,FRIDAY,SATURDAY,SUNDAY};
    EnumSet<Weekday> always=EnumSet.allOf(Weekday.class);
    EnumSet<Weekday> never=EnumSet.noneOf(Weekday.class);
    EnumSet<Weekday> workday=EnumSet.range(Weekday.MONDAY,Weekday.FRIDAY);
    EnumSet<Weekday> mwf=EnumSet.of(Weekday.MONDAY,Weekday.WEDNESDAY,Weekday.FRIDAY);

可以使用Set接口的常用方法来修改EnumSet。

EnumMap是一个键类型为枚举类型的映射表。它可以直接且高效的用一个值数组实现。在使用时，需要在构造器中指定键类型：

EnumMap<Weekday,Employee> personInCharge=new EnumMap<>(Weekday.class);

### 4 标识散列映射表：IdentityHashMap ###

Java SE 1.4 中还增加了一个特殊的类IdentityHashMap。在这个类中，键的散列值不是用hashCode方法计算的，而是用System.identityHashCode方法计算的。这是Object.hashCode方法根据对象的内存地址来计算散列码时所使用的方式。而且，在对两个对象进行比较时，IdentityHashMap类使用==，而不是equals。

也就是说，不同的键对象，即使内容相同，也被视为不同的对象。在实现对象遍历算法（如对象序列化）时，这个类非常有用，可以用来跟踪每个对象的遍历状况。

以上就是Java集合类库中的专用集合类。接下来的是Java集合类库中的遗留类。

### 5 Hashtable类 ###

Hashtable和HashMap类的作用一样，实际上，这两个类拥有相同的接口。与Vector类一样，Hashtable的方法也是同步的，这是与HashMap不同的地方。如果对同步性或与遗留代码的兼容性没有任何要求，就应该使用HashMap。

### 6 Enumeration接口 ###

遗留集合使用Enumeration接口对元素进行遍历。Enumeration接口有两个方法，即hashMoreElements和nextElement。这两个方法与Iterator接口的hashNext和next方法十分类似。

例如，Hashtable类的elements方法将产生一个用于描述表中各个枚举值的对象：

Enumeration<Employee> e=staff.elements();
    while(e.hasMoreElements())
    {
        Employee em=e.nextElements();
        ...
    }

### 7 属性映射表：Properties ###

Properties类是一个属性映射表，是一个非常特殊的映射表结构。它有下面三个特性：

*  键与值都是字符串；
 *  表可以保存到一个文件中，也可以从文件中加载；
 *  使用一个默认的辅助表。

属性映射表通常用于程序的特殊配置选项。