IdentityHashMap, отличия от других Map
IdentityHashMap — это специальная реализация интерфейса Map в Java, которая использует оператор == для сравнения ключей и значений вместо метода equals(), который используется в большинстве других реализаций Map. Это означает, что в IdentityHashMap ключи считаются одинаковыми, если они ссылаются на один и тот же объект в памяти, а не если они логически равны.
Отличия от других реализаций Map
Сравнение ключей и значений:
HashMap, TreeMap и другие реализации Map используют метод equals() для сравнения ключей и значений.
IdentityHashMap использует оператор ==, что означает сравнение по ссылке, а не по содержимому.
Производительность:
IdentityHashMap может быть быстрее для некоторых операций, так как оператор == работает быстрее, чем метод equals().
В то же время, IdentityHashMap не гарантирует порядок элементов и не предназначен для использования в случаях, когда важно логическое равенство объектов.
Применение:
IdentityHashMap используется в специализированных случаях, таких как кеширование объектов с уникальными ссылками, когда требуется учитывать именно ссылки, а не содержимое объектов.
Другие реализации, такие как HashMap, подходят для большинства стандартных задач, где важно логическое равенство объектов.
Пример использования
В этом примере видно, что IdentityHashMap хранит два разных элемента для двух разных объектов key1 и key2, даже если их содержимое идентично. В то время как HashMap считает эти объекты одинаковыми из-за использования метода equals() и перезаписывает значение.
Полезные ссылки для более полного ознакомления с IdentityHashMap (спасибо авторам за их кропотливую работу):
https://www.baeldung.com/java-identityhashmap
#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
IdentityHashMap — это специальная реализация интерфейса Map в Java, которая использует оператор == для сравнения ключей и значений вместо метода equals(), который используется в большинстве других реализаций Map. Это означает, что в IdentityHashMap ключи считаются одинаковыми, если они ссылаются на один и тот же объект в памяти, а не если они логически равны.
Отличия от других реализаций Map
Сравнение ключей и значений:
HashMap, TreeMap и другие реализации Map используют метод equals() для сравнения ключей и значений.
IdentityHashMap использует оператор ==, что означает сравнение по ссылке, а не по содержимому.
Производительность:
IdentityHashMap может быть быстрее для некоторых операций, так как оператор == работает быстрее, чем метод equals().
В то же время, IdentityHashMap не гарантирует порядок элементов и не предназначен для использования в случаях, когда важно логическое равенство объектов.
Применение:
IdentityHashMap используется в специализированных случаях, таких как кеширование объектов с уникальными ссылками, когда требуется учитывать именно ссылки, а не содержимое объектов.
Другие реализации, такие как HashMap, подходят для большинства стандартных задач, где важно логическое равенство объектов.
Пример использования
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;
public class IdentityHashMapExample {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> identityMap = new IdentityHashMap<>();
String key1 = new String("key");
String key2 = new String("key");
identityMap.put(key1, "Value 1");
identityMap.put(key2, "Value 2");
System.out.println("Size of IdentityHashMap: " + identityMap.size()); // Output: 2
System.out.println("Value for key1: " + identityMap.get(key1)); // Output: Value 1
System.out.println("Value for key2: " + identityMap.get(key2)); // Output: Value 2
// Compare with HashMap
Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(key1, "Value 1");
hashMap.put(key2, "Value 2");
System.out.println("Size of HashMap: " + hashMap.size()); // Output: 1
}
}
В этом примере видно, что IdentityHashMap хранит два разных элемента для двух разных объектов key1 и key2, даже если их содержимое идентично. В то время как HashMap считает эти объекты одинаковыми из-за использования метода equals() и перезаписывает значение.
Полезные ссылки для более полного ознакомления с IdentityHashMap (спасибо авторам за их кропотливую работу):
https://www.baeldung.com/java-identityhashmap
#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
Baeldung on Kotlin
Java IdentityHashMap Class and Its Use Cases | Baeldung
Learn how to use IdentityHashMap in Java
Основные методы IdentityHashMap и примеры использования
IdentityHashMap предоставляет основные методы интерфейса Map, такие как добавление, удаление и получение элементов.
Основные методы
put(K key, V value): Добавляет пару ключ-значение в карту.
get(Object key): Возвращает значение, связанное с указанным ключом.
remove(Object key): Удаляет элемент по указанному ключу.
size(): Возвращает количество элементов в карте.
containsKey(Object key): Проверяет, содержит ли карта указанный ключ.
containsValue(Object value): Проверяет, содержит ли карта указанное значение.
keySet(): Возвращает набор всех ключей в карте.
values(): Возвращает коллекцию всех значений в карте.
entrySet(): Возвращает набор всех пар ключ-значение в карте.
Примеры использования
В этом примере демонстрируются основные методы IdentityHashMap, такие как добавление, получение и удаление элементов, а также проверка наличия ключей и значений. Эти методы работают аналогично другим реализациям Map, за исключением того, что IdentityHashMap использует сравнение по ссылке.
#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
IdentityHashMap предоставляет основные методы интерфейса Map, такие как добавление, удаление и получение элементов.
Основные методы
put(K key, V value): Добавляет пару ключ-значение в карту.
get(Object key): Возвращает значение, связанное с указанным ключом.
remove(Object key): Удаляет элемент по указанному ключу.
size(): Возвращает количество элементов в карте.
containsKey(Object key): Проверяет, содержит ли карта указанный ключ.
containsValue(Object value): Проверяет, содержит ли карта указанное значение.
keySet(): Возвращает набор всех ключей в карте.
values(): Возвращает коллекцию всех значений в карте.
entrySet(): Возвращает набор всех пар ключ-значение в карте.
Примеры использования
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;
public class IdentityHashMapMethodsExample {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> identityMap = new IdentityHashMap<>();
String key1 = new String("key");
String key2 = new String("key");
// Метод put
identityMap.put(key1, "Value 1");
identityMap.put(key2, "Value 2");
// Метод get
System.out.println("Value for key1: " + identityMap.get(key1)); // Output: Value 1
System.out.println("Value for key2: " + identityMap.get(key2)); // Output: Value 2
// Метод size
System.out.println("Size of IdentityHashMap: " + identityMap.size()); // Output: 2
// Метод containsKey
System.out.println("Contains key1: " + identityMap.containsKey(key1)); // Output: true
System.out.println("Contains new key: " + identityMap.containsKey(new String("key"))); // Output: false
// Метод containsValue
System.out.println("Contains Value 1: " + identityMap.containsValue("Value 1")); // Output: true
// Метод remove
identityMap.remove(key1);
System.out.println("Size after removing key1: " + identityMap.size()); // Output: 1
// Методы keySet, values, entrySet
System.out.println("Keys: " + identityMap.keySet()); // Output: [key2]
System.out.println("Values: " + identityMap.values()); // Output: [Value 2]
System.out.println("Entries: " + identityMap.entrySet()); // Output: [key2=Value 2]
}
}
В этом примере демонстрируются основные методы IdentityHashMap, такие как добавление, получение и удаление элементов, а также проверка наличия ключей и значений. Эти методы работают аналогично другим реализациям Map, за исключением того, что IdentityHashMap использует сравнение по ссылке.
#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
Раздел 6. Коллекции в Java
Глава 5. Map — отображения (словари)
Реализации: HashMap, LinkedHashMap, TreeMap и остальные
JCF предоставляет богатый набор реализаций Map, каждая оптимизирована под конкретные нужды.
Все они реализуют Map<K, V>, но различаются по:
Хранению: Хэш-таблица (HashMap), связный список + хэш (LinkedHashMap), красно-черное дерево (TreeMap).
Порядку: Нет (HashMap), вставки (LinkedHashMap), сортировка по ключам (TreeMap).
Производительности: O(1) для хэш, O(log n) для дерево.
Дополнительно: Специальные для enum, слабых ссылок и т.д.
1. HashMap<K, V>: Основная реализация
Описание: HashMap — сердце Map в Java, основанная на хэш-таблице. Хранит пары в массиве "бакетов" (buckets), где каждый бакет — список узлов (node) с ключом, значением и хэш-кодом.
Внутренняя структура:
Массив Node<K,V>[] table (initial capacity 16, load factor 0.75).
При put: Вычисляет hash = key.hashCode() ^ (hash >>> 16) для равномерности.
Индекс бакета: hash & (table.length - 1).
Коллизия: LinkedList или Tree (с Java 8, если > 8 узлов — дерево для O(log n)).
Ресайз: При >75% заполнения — удваивает размер, перехэширует все элементы.
Big O:
put/get/remove/containsKey: O(1) средний, O(n) worst (плохие хэши).
Итерация: O(capacity).
Особенности:
Порядок: Нет (iteration order не гарантирован).
Null: Один null-ключ, несколько null-значений.
Thread-safe: Нет (ConcurrentModificationException при параллельном доступе).
Initial capacity/load factor: new HashMap<>(16, 0.75f) для оптимизации.
Нюансы и ловушки:
hashCode/equals: Критичны! Плохой hashCode — деградация до O(n). Изменение ключа после put — потеря элемента.
Ресайз: O(n) время, но редко.
Java 8+: Tree nodes для коллизий (>8 узлов).
Remove: Если null-ключ — специальная обработка.
Итерация: entrySet(), keySet(), values() — O(capacity), не size().
Пример кода:
2. LinkedHashMap<K, V>: HashMap с порядком
Описание: Расширение HashMap с двусвязным списком для сохранения порядка вставки (insertion-order) или доступа (access-order для LRU-кэша).
Внутренняя структура: HashMap + Entry с prev/next ссылками. Два режима: INSERTION_ORDER (default) или ACCESS_ORDER (constructor flag).
Big O: O(1) для put/get/remove, как HashMap.
Особенности:
Порядок: Вставки (по умолчанию) или доступа (get/put обновляет позицию).
Null: Да.
Thread-safe: Нет.
Нюансы:
LRU кэш: new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true) — access-order, removeEldestEntry для eviction.
Итерация: В порядке вставки/доступа.
Ресайз: Как HashMap, но сохраняет порядок.
Пример:
#Java #для_новичков #beginner #Map #HashMap #LinkedHashMap #TreeMap #Hashtable #IdentityHashMap #EnumMap #WeakHashMap
Глава 5. Map — отображения (словари)
Реализации: HashMap, LinkedHashMap, TreeMap и остальные
JCF предоставляет богатый набор реализаций Map, каждая оптимизирована под конкретные нужды.
Все они реализуют Map<K, V>, но различаются по:
Хранению: Хэш-таблица (HashMap), связный список + хэш (LinkedHashMap), красно-черное дерево (TreeMap).
Порядку: Нет (HashMap), вставки (LinkedHashMap), сортировка по ключам (TreeMap).
Производительности: O(1) для хэш, O(log n) для дерево.
Дополнительно: Специальные для enum, слабых ссылок и т.д.
1. HashMap<K, V>: Основная реализация
Описание: HashMap — сердце Map в Java, основанная на хэш-таблице. Хранит пары в массиве "бакетов" (buckets), где каждый бакет — список узлов (node) с ключом, значением и хэш-кодом.
Внутренняя структура:
Массив Node<K,V>[] table (initial capacity 16, load factor 0.75).
При put: Вычисляет hash = key.hashCode() ^ (hash >>> 16) для равномерности.
Индекс бакета: hash & (table.length - 1).
Коллизия: LinkedList или Tree (с Java 8, если > 8 узлов — дерево для O(log n)).
Ресайз: При >75% заполнения — удваивает размер, перехэширует все элементы.
Big O:
put/get/remove/containsKey: O(1) средний, O(n) worst (плохие хэши).
Итерация: O(capacity).
Особенности:
Порядок: Нет (iteration order не гарантирован).
Null: Один null-ключ, несколько null-значений.
Thread-safe: Нет (ConcurrentModificationException при параллельном доступе).
Initial capacity/load factor: new HashMap<>(16, 0.75f) для оптимизации.
Нюансы и ловушки:
hashCode/equals: Критичны! Плохой hashCode — деградация до O(n). Изменение ключа после put — потеря элемента.
Ресайз: O(n) время, но редко.
Java 8+: Tree nodes для коллизий (>8 узлов).
Remove: Если null-ключ — специальная обработка.
Итерация: entrySet(), keySet(), values() — O(capacity), не size().
Пример кода:
javaimport java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
ages.put("Алексей", 35);
ages.put("Мария", 28);
ages.put("Алексей", 36); // Перезапись
System.out.println(ages.get("Алексей")); // 36
ages.put(null, 0); // Null-ключ
System.out.println(ages.size()); // 3
// Итерация
for (Map.Entry<String, Integer> entry : ages.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}
}
}
Когда использовать: 99% случаев — быстрый поиск/кэш (userId -> User).
2. LinkedHashMap<K, V>: HashMap с порядком
Описание: Расширение HashMap с двусвязным списком для сохранения порядка вставки (insertion-order) или доступа (access-order для LRU-кэша).
Внутренняя структура: HashMap + Entry с prev/next ссылками. Два режима: INSERTION_ORDER (default) или ACCESS_ORDER (constructor flag).
Big O: O(1) для put/get/remove, как HashMap.
Особенности:
Порядок: Вставки (по умолчанию) или доступа (get/put обновляет позицию).
Null: Да.
Thread-safe: Нет.
Нюансы:
LRU кэш: new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true) — access-order, removeEldestEntry для eviction.
Итерация: В порядке вставки/доступа.
Ресайз: Как HashMap, но сохраняет порядок.
Пример:
javaimport java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("A", 1);
map.put("B", 2);
map.put("A", 3); // Обновляет, но порядок сохраняется
for (String key : map.keySet()) {
System.out.println(key); // A, B — порядок вставки
}
// Access-order
Map<String, Integer> lru = new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true);
lru.put("A", 1);
lru.get("A"); // "A" перемещается в конец
}
}
Когда использовать: Кэш с порядком (LRU), когда нужен predictable iteration.
#Java #для_новичков #beginner #Map #HashMap #LinkedHashMap #TreeMap #Hashtable #IdentityHashMap #EnumMap #WeakHashMap
👍1
3. TreeMap<K, V>: Отсортированная Map
Описание: Реализация SortedMap<K, V> на красно-черном дереве (red-black tree). Ключи всегда отсортированы.
Внутренняя структура: Дерево узлов с left/right/child ссылками, цветом для баланса.
Big O: O(log n) для put/get/remove/containsKey.
Особенности:
Порядок: Сортировка по ключам (Comparable или Comparator).
Null-ключ: Нет (NPE).
Null-значение: Да.
Thread-safe: Нет.
Нюансы:
Comparator: new TreeMap<>(comparator) для custom сортировки.
Дополнительные методы: firstKey(), lastKey(), headMap(K to), tailMap(K from), subMap.
Custom ключи: Comparable<K> или Comparator.
Баланс: Автоматический, O(log n) гарантировано.
Пример:
Остальные реализации: Hashtable, IdentityHashMap, EnumMap, WeakHashMap
Hashtable<K, V> (устаревшая)
Описание: Первая Map в Java (1.0), synchronized версия HashMap.
Особенности: Thread-safe (synchronized методы), нет null, порядок нет.
Big O: O(1).
Нюансы: Медленнее HashMap (locks на каждый метод), legacy — используйте ConcurrentHashMap.
Когда: Только legacy код.
IdentityHashMap<K, V>
Описание: HashMap с == вместо equals/hashCode (по ссылке).
Особенности: Для объектов, где важна идентичность (graph algorithms).
Big O: O(1).
Нюансы: Load factor 0.5, double hash для коллизий.
Когда: Редко, для identity сравнения.
EnumMap<K extends Enum<K>, V>
Описание: Оптимизированная Map для enum ключей (массив вместо хэш).
Особенности: O(1), порядок enum, нет null-ключа.
Нюансы: Ключи — enum, values any.
Когда: State machines, enum configs.
WeakHashMap<K, V>
Описание: HashMap с weak keys (GC может удалить entry, если ключ недостижим).
Особенности: Для кэшей, где память критична.
Big O: O(1).
Нюансы: Values strong, cleanup не мгновенный.
Когда: Canonicalizing mappings (interning).
Полезные советы для новичков
HashMap 95% случаев: Начните с неё.
LinkedHashMap для кэша: removeEldestEntry для LRU.
TreeMap для сортировки: Comparator для reverse.
Custom ключи: IDE генерирует equals/hashCode.
Initial capacity: new HashMap<>(expectedSize) для избежания ресайза.
Ошибки: NPE в TreeMap с null-ключом; ClassCast в TreeMap без Comparable.
#Java #для_новичков #beginner #Map #HashMap #LinkedHashMap #TreeMap #Hashtable #IdentityHashMap #EnumMap #WeakHashMap
Описание: Реализация SortedMap<K, V> на красно-черном дереве (red-black tree). Ключи всегда отсортированы.
Внутренняя структура: Дерево узлов с left/right/child ссылками, цветом для баланса.
Big O: O(log n) для put/get/remove/containsKey.
Особенности:
Порядок: Сортировка по ключам (Comparable или Comparator).
Null-ключ: Нет (NPE).
Null-значение: Да.
Thread-safe: Нет.
Нюансы:
Comparator: new TreeMap<>(comparator) для custom сортировки.
Дополнительные методы: firstKey(), lastKey(), headMap(K to), tailMap(K from), subMap.
Custom ключи: Comparable<K> или Comparator.
Баланс: Автоматический, O(log n) гарантировано.
Пример:
javaimport java.util.TreeMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, String> map = new TreeMap<>();
map.put(3, "Три");
map.put(1, "Один");
map.put(2, "Два");
for (Integer key : map.keySet()) {
System.out.println(key + ": " + map.get(key)); // 1: Один, 2: Два, 3: Три
}
System.out.println(map.firstKey()); // 1
}
}
Когда использовать: Отсортированные ключи (диапазонные запросы, алфавитный словарь).
Остальные реализации: Hashtable, IdentityHashMap, EnumMap, WeakHashMap
Hashtable<K, V> (устаревшая)
Описание: Первая Map в Java (1.0), synchronized версия HashMap.
Особенности: Thread-safe (synchronized методы), нет null, порядок нет.
Big O: O(1).
Нюансы: Медленнее HashMap (locks на каждый метод), legacy — используйте ConcurrentHashMap.
Когда: Только legacy код.
IdentityHashMap<K, V>
Описание: HashMap с == вместо equals/hashCode (по ссылке).
Особенности: Для объектов, где важна идентичность (graph algorithms).
Big O: O(1).
Нюансы: Load factor 0.5, double hash для коллизий.
Когда: Редко, для identity сравнения.
EnumMap<K extends Enum<K>, V>
Описание: Оптимизированная Map для enum ключей (массив вместо хэш).
Особенности: O(1), порядок enum, нет null-ключа.
Нюансы: Ключи — enum, values any.
Когда: State machines, enum configs.
WeakHashMap<K, V>
Описание: HashMap с weak keys (GC может удалить entry, если ключ недостижим).
Особенности: Для кэшей, где память критична.
Big O: O(1).
Нюансы: Values strong, cleanup не мгновенный.
Когда: Canonicalizing mappings (interning).
Полезные советы для новичков
HashMap 95% случаев: Начните с неё.
LinkedHashMap для кэша: removeEldestEntry для LRU.
TreeMap для сортировки: Comparator для reverse.
Custom ключи: IDE генерирует equals/hashCode.
Initial capacity: new HashMap<>(expectedSize) для избежания ресайза.
Ошибки: NPE в TreeMap с null-ключом; ClassCast в TreeMap без Comparable.
#Java #для_новичков #beginner #Map #HashMap #LinkedHashMap #TreeMap #Hashtable #IdentityHashMap #EnumMap #WeakHashMap
👍2