Java学习笔记一Map集合

迷南。 2023-07-24 03:19 20阅读 0赞

**Map的key不允许重复**，即同一个Map对象的任何两个key通过equals方法比较总是返回false。key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的key，总能找到唯一的、确定的value。  
如果把Map里的所有key放在一起来看，它们就组成了一个set集合，实际上Map确实包含了一个keySet方法，用于返回Map里所有key组成的Set集合。  
虽然Map中放的元素是key-value对，Set集合中放的元素是单个对象，但如果把key-value对中的value当成key的附庸：key在哪里，value就跟在哪里。这样就可以像对待set一样对待map了。事实上，**Map提供了一个Entry内部类来封装key-value对**，而计算Entry存储时则只考虑Entry封装的key。从Java源码来看，Java是先实现了Map，然后通过保证一个所有value都为null的Map就实现了set集合。  
Entry类包含如下三个方法：Object getKey()返回该Entry里包含的key值，Object getValue()返回该Entry里包含的value值，Object setValue(V value)设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。

## Hashtable ##

Hashtable是一个古老的线程安全的Map实现类，从JDK 1.0起就已经出现了，当它出现时，Java还没提供Map接口，所以它包含了两个烦琐的方法，即elements(类似于Map接口定义的values方法)和keys(类似于Map接口定义的keySet方法)。Hashtable不允许使用null作为key或value，如果试图把Null值放进Hashtable中，将会引发NullPointerException异常。

### Properties ###

[Java学习笔记一Properties类][Java_Properties]

## HashMap ##

线程不安全，HashMap可以使用null作为key或value。由于HashMap里的key不能重复，所以HashMap里最多只有一个key-value对的key为null，但可以有无数多个key-value对的value为null。

### LinkedHashMap ###

LinkedHashMap使用双向链表来维护key-value对的次序，该链表负责维护Map的迭代顺序，**迭代顺序与key-value对的插入顺序保持一致**。

LinkedHashMap scores = new LinkedHashMap();
    socres.put("语文",80);
    socres.put("英语",82);
    socres.put("数学",76);
    scores.forEach((key,value)->System.out.println(key+"--->"+value));

为了成为地在HashMap、Hashtable中存储、获取对象，用作key的对象必须实现hashCode()方法和equals()方法。HashMap、Hashtable判断两个value相等的标准，只要两个对象通过equals方法比较返回true即可。

class A
    { 
    	int count;
    	public A(int count){  this.count = count; }
    	//根据count值来判断两个对象是否相等
    	public boolean equals(Object obj){ 
    		if(obj == this)	return true;
    		if(obj != null && obj.getClass() == A.class){ 
    			A a = (A)obj;
    			return this.count == a.count;
    		}
    		return false;
    	}
    	//根据count来计算hashCode值
    	public int hashCode(){  return this.count; }
    }
    class B
    { 
    	//重写equals方法，B对象与任何对象通过equals方法比较都返回true
    	public boolean equals(Object obj){  return true; }
    }
    public class HashtableTest
    { 
    	public static void main(String[] args)
    	{ 
    		Hashtable ht = new Hashtable();
    		ht.put(new A(60000), "疯狂Java讲义");
    		ht.put(new A(87563), "疯狂JavaScript讲义");
    		ht.put(new A(1232), new B());
    		System.out.println(ht);
    		// 只要两对象通过equals方法比较返回true，Hashtable就认为它们是相等的value
    		// 由于Hashtable中有一个B对象，它与任何对象通过equals方法比较都相等，所以下面输出true
    		System.out.println(ht.containsValue("测试字符串")); //输出true
    		// 只要两个A对象的count相等，它们通过equals方法比较返回true，且hashCode值相等，Hashtable就认为它们是相等的key
    		System.out.println(ht.containsKey(new A(87563))); //输出true
    		//下面语句删除最后一个key-value
    		ht.remove(new A(1232));
    	}
    }

## SortMap接口 ##

### TreeMap ###

TreeMap是一个红黑数结构，每个key-value对即作为红黑树的一个节点。TreeMap存储key-value对时，需要根据key对节点进行排序。TreeMap可以保证所有的key-value对处于有序状态。TreeMap有自然排序和定制排序。  
自然排序：所有key必须实现Compare接口，而且所有的key应该是同一个类的对象，否则将会抛出ClassCastException异常。  
定制排序：创建TreeMap时，传入一个Comparator对象，该对象负责对TreeMap中的所有key进行排序。采用定制排序时不要求Map的key实现Comparable接口。  
TreeMap中判断两个key相等的标准是：两个Key通过compareTo方法返回0，TreeMap即认为这两个key是相等的。如果使用自定义类作为TreeMap的key，且想让TreeMap良好地工作，则重写该类的equals方法和compareTo方法时应保持一致的返回结果：两个key通过equals方法比较返回true时，它们通过compareTo方法比较应该返回0。如果equals方法和compareTo方法的返回结果不一致，TreeMap与Map接口的规则就会冲突。

class R implements Comparable
    { 
    	int count;
    	public R(int count){  this.count = count; }
    	public String toString(){  return "R[count:"+count+"]"; }
    	public boolean equals(Object obj)
    	{ 
    		if(this == obj)	return true;
    		if(obj!=null && obj.getClass() == R.class)
    		{ 
    			R r = (R)obj;
    			return r.count == this.count;
    		}
    		return false;
    	}
    	public int compareTo(Object obj)
    	{ 
    		R r = (R)obj;
    		return count > r.count ? 1:count < r.count ? -1:0;
    	}
    }
    public class TreeMapTest
    { 
    	public static void main(String[] args)
    	{ 
    		TreeMap tm = new TreeMap();
    		tm.put(new R(3), "轻量级Java EE企业应用实战");
    		tm.put(new R(-5), "疯狂Java讲义");
    		tm.put(new R(9), "疯狂JavaScript讲义");
    		System.out.println(tm);
    		//返回该TreeMap的第一个Entry对象
    		System.out.println(tm.firstEntry());
    		//返回该TreeMap的最后一个key值
    		System.out.println(tm.lastkey());
    		//返回该TreeMap的比new R(2)大的最小key值
    		System.out.println(tm.higherKey(new R(2)));
    		//返回该TreeMap的比new R(2)小的最大key-value对
    		System.out.println(tm.lowerEntry(new R(2)));
    		//返回该treeMap的子TreeMap
    		System.out.println(tm.subMap(new R(-1), new R(4)));
    	}
    }

## WeakHashMap ##

WeakHashMap与HashMap的用法基本相似。与HashMap的区别在于，HashMap的key保留了对实际对象的强引用，这意味着只要该HashMap对象不被销毁，该HashMap的所有key所引用的对象就不会被垃圾回收，HashMap也不会自动删除这些key所对应的key-value对；但WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用，者意味着如果WeakHashMap对象的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，用这些key所引用的对象可能被垃圾回收，WeakHashMap也可能自动删除这些key所对应的key-value对。WeakHashMap中的每个key对象只持有对实际对象的弱引用，因此，当垃圾回收了该key所对应的实际对象之后，WeakHashMap会自动删除该Key对应的key-value对。

## IdentityHashMap ##

在IdentityHashMap中，当且仅当两个key严格相等(key1==key2)时，IdentityHashMap才认为两个key相等；对应普通的HashMap而言，只要key1和key2通过equals方法比较返回true，且它们的hashCode值相等即可。

## EnumMap ##

EnumMap是一个与枚举类一起使用的Map实现，EnumMap中的所有key都必须是单个枚举类的枚举值。创建EnumMap时必须显式或隐式指定它对应的枚举类。EnumMap在内部以数组形式保存，所以这种实现形式非常紧凑高效。EnumMap根据key的自然顺序（即枚举值在枚举类中的定义顺序）来维护key-value对的顺序。当程序通过keySet、entrySet、values等方法遍历EnumMap时可以看到这种顺序。EnumMap不允许使用null作为key，但允许使用null作为value。如果试图使用null作为key时将抛出NullPointerException异常。如果只是查询是否包含值为null的key，或只是删除值为null的key，都不会抛出异常。

enum Season
    { 
    	SPRING,SUMMER,FALL,WINTER
    }
    public class EnumMapTest
    { 
    	public static void main(String[] args)
    	{ 
    		//创建EnumMap对象，该EnumMap的所有key都是Season枚举类的枚举值
    		EnumMap enumMap = new EnumMap(Season.class);
    		enumMap.put(Season.SUMMER, "夏日炎炎");
    		enumMap.put(Season.SPRING, "春暖花开");
    		System.out.println(enumMap); //{SPRING=春暖花开, SUMMER=夏日炎炎}
    	}
    }

[Java_Properties]: https://blog.csdn.net/asmartkiller/article/details/105160385