Java TreeMap源码解析

Java TreeMap源码解析

一、源码(signature)

源码分析如下:

public class TreeMap<K,V>

       extends AbstractMap<K,V>

       implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable

可以看到,相比HashMap来说,TreeMap多继承了一个接口NavigableMap,也就是这个接口,决定了TreeMap与HashMap的不同:HashMap的key是无序的,TreeMap的key是有序的

二、接口NavigableMap

NavigableMap定义:

public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V>

发现NavigableMap继承了SortedMap,再看SortedMap的定义:

public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V>

SortedMap就像其名字那样,说明这个Map是有序的。这个顺序一般是指由Comparable接口提供的keys的自然序(natural ordering),或者也可以在创建SortedMap实例时,指定一个Comparator来决定。 当我们在用集合视角(collection views,与HashMap一样,也是由entrySet、keySet与values方法提供)来迭代(iterate)一个SortedMap实例时会体现出key的顺序。 这里引申下关于Comparable与Comparator的区别(参考这里):

Comparable一般表示类的自然序,比如定义一个Student类,学号为默认排序

Comparator一般表示类在某种场合下的特殊分类,需要定制化排序。比如现在想按照Student类的age来排序

插入SortedMap中的key的类类都必须继承Comparable类(或指定一个comparator),这样才能确定如何比较(通过k1.compareTo(k2)或comparator.compare(k1, k2))两个key,否则,在插入时,会报ClassCastException的异常。 此为,SortedMap中key的顺序性应该与equals方法保持一致。也就是说k1.compareTo(k2)或comparator.compare(k1, k2)为true时,k1.equals(k2)也应该为true。 介绍完了SortedMap,再来回到我们的NavigableMap上面来。 NavigableMap是JDK1.6新增的,在SortedMap的基础上,增加了一些“导航方法”(navigation methods)来返回与搜索目标最近的元素。例如下面这些方法:

lowerEntry,返回所有比给定Map.Entry小的元素

floorEntry,返回所有比给定Map.Entry小或相等的元素

ceilingEntry,返回所有比给定Map.Entry大或相等的元素

higherEntry,返回所有比给定Map.Entry大的元素


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