java集合类（Map）

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一、什么是Map

Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器，而一个值对象又可以是一个Map，依次类推，这样就可形成一个多级映射。对于键对象来说，像Set一样，一 个Map容器中的键对象不允许重复，这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样，那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了，可能你得到 的并不是你想的那个值对象，结果会造成混乱，所以键的唯一性很重要，也是符合集合的性质的。

当然在使用过程中，某个键所对应的值对象可能会发生变化，这时 会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一个值对象上，这不会发生任何问题（不过对你的使用却可 能会造成不便，你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象）。

Map有两种比较常用的实现：HashMap和TreeMap。HashMap也用到了 哈希码的算法，以便快速查找一个键，TreeMap则是对键按序存放，因此它便有一些扩展的方法，比如firstKey(),lastKey()等，你还 可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简单，用put(Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。

Map接口不是Collection接口的继承。Map接口用于维护键/值对(key/value pairs)。该接口描述了从不重复的键到值的映射。

二、Map的相关操作

(1) 添加、删除操作：
Object put(Object key, Object value): 将互相关联的一个关键字与一个值放入该映像。如果该关键字已经存在，那么与此关键字相关的新值将取代旧值。方法返回关键字的旧值，如果关键字原先并不存在，则返回null
 Object remove(Object key): 从映像中删除与key相关的映射
void putAll(Map t): 将来自特定映像的所有元素添加给该映像
void clear(): 从映像中删除所有映射
“键和值都可以为null。但是，您不能把Map作为一个键或值添加给自身。”
(2) 查询操作：
Object get(Object key): 获得与关键字key相关的值，并且返回与关键字key相关的对象，如果没有在该映像中找到该关键字，则返回null
boolean containsKey(Object key): 判断映像中是否存在关键字key
boolean containsValue(Object value): 判断映像中是否存在值value
int size(): 返回当前映像中映射的数量
boolean isEmpty() ：判断映像中是否有任何映射
(3) 视图操作 ：处理映像中键/值对组
Set keySet(): 返回映像中所有关键字的视图集
“因为映射中键的集合必须是唯一的，您用Set支持。你还可以从视图中删除元素，同时，关键字和它相关的值将从源映像中被删除，但是你不能添加任何元素。”
 Collection values():返回映像中所有值的视图集
“因为映射中值的集合不是唯一的，您用Collection支持。你还可以从视图中删除元素，同时，值和它的关键字将从源映像中被删除，但是你不能添加任何元素。”
 Set entrySet(): 返回Map.Entry对象的视图集，即映像中的关键字/值对
“因为映射是唯一的，您用Set支持。你还可以从视图中删除元素，同时，这些元素将从源映像中被删除，但是你不能添加任何元素。”

三、Map.Entry接口

Map的entrySet()方法返回一个实现Map.Entry接口的对象集合。集合中每个对象都是底层Map中一个特定的键/值对。
通过这个集合的迭代器，您可以获得每一个条目(唯一获取方式)的键或值并对值进行更改。当条目通过迭代器返回后，除非是迭代器自身的remove()方 法或者迭代器返回的条目的setValue()方法，其余对源Map外部的修改都会导致此条目集变得无效，同时产生条目行为未定义。
(1) Object getKey(): 返回条目的关键字
(2) Object getValue(): 返回条目的值
(3) Object setValue(Object value): 将相关映像中的值改为value，并且返回旧值

四、SortedMap接口

“集合框架”提供了个特殊的Map接口：SortedMap，它用来保持键的有序顺序。
SortedMap接口为映像的视图(子集)，包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外，处理SortedMap和处理SortedSet一样。
添加到SortedMap实现类的元素必须实现Comparable接口，否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeMap类是它的唯一一份实现。

 “因为对于映射来说，每个键只能对应一个值，如果在添加一个键/值对时比较两个键产生了0返回值（通过Comparable的compareTo()方 法或通过Comparator的compare()方法），那么，原始键对应值被新的值替代。如果两个元素相等，那还好。但如果不相等，那么您就应该修改 比较方法，让比较方法和 equals() 的效果一致。”
(1) Comparator comparator(): 返回对关键字进行排序时使用的比较器，如果使用Comparable接口的compareTo()方法对关键字进行比较，则返回null
(2) Object firstKey(): 返回映像中第一个(最低)关键字
(3) Object lastKey(): 返回映像中最后一个(最高)关键字
(4) SortedMap subMap(Object fromKey, Object toKey): 返回从fromKey(包括)至toKey(不包括)范围内元素的SortedMap视图(子集)
(5) SortedMap headMap(Object toKey): 返回SortedMap的一个视图，其内各元素的key皆小于toKey
(6) SortedSet tailMap(Object fromKey): 返回SortedMap的一个视图，其内各元素的key皆大于或等于fromKey

五、AbstractMap抽象类

和其它抽象集合实现相似，AbstractMap 类覆盖了equals()和hashCode()方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对 应的值都相同，则这两个映射相等。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和，其中每个元素是Map.Entry接口的一个实现。因此，不论映射内部顺序如何， 两个相等映射会报告相同的哈希码。

六、HashMap类和TreeMap类

“集合框架”提供两种常规的 Map实现：HashMap和TreeMap (TreeMap实现SortedMap接口)。在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和 equals()的实现。
这个TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。

七、HashMap类

为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。
(1) HashMap(): 构建一个空的哈希映像
(2) HashMap(Map m): 构建一个哈希映像，并且添加映像m的所有映射
(3) HashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像
(4) HashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像

八、TreeMap类

TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
(1) TreeMap():构建一个空的映像树
(2) TreeMap(Map m): 构建一个映像树，并且添加映像m中所有元素
(3) TreeMap(Comparator c): 构建一个映像树，并且使用特定的比较器对关键字进行排序
(4) TreeMap(SortedMap s): 构建一个映像树，添加映像树s中所有映射，并且使用与有序映像s相同的比较器排序

九、LinkedHashMap类

LinkedHashMap扩展HashMap，以插入顺序将关键字/值对添加进链接哈希映像中。象LinkedHashSet一样，LinkedHashMap内部也采用双重链接式列表。
(1) LinkedHashMap(): 构建一个空链接哈希映像
(2) LinkedHashMap(Map m): 构建一个链接哈希映像,并且添加映像m中所有映射
(3) LinkedHashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的链接哈希映像
(4) LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的链接哈希映像
(5) LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor,
boolean accessOrder): 构建一个拥有特定容量、加载因子和访问顺序排序的空的链接哈希映像
“如果将accessOrder设置为true,那么链接哈希映像将使用访问顺序而不是插入顺序来迭
代各个映像。每次调用get或者put方法时，相关的映射便从它的当前位置上删除，然后放到链接式映像列表的结尾处（只有链接式映像列表中的位置才会受到影响，哈希表元则不受影响。哈希表映射总是待在对应于关键字的哈希码的哈希表元中）。
 “该特性对于实现高速缓存的“删除最近最少使用”的原则很有用。例如，你可以希望将最常访问的映射保存在内存中，并且从数据库中读取不经常访问的对象。 当你在表中找不到某个映射，并且该表中的映射已经放得非常满时，你可以让迭代器进入该表，将它枚举的开头几个映射删除掉。这些是最近最少使用的映射。”
(6) protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest): 如果你想删除最老的映射，则覆盖该方法，以便返回true。当某个映射已经添加给映像之后，便调用该方法。它的默认实现方法返回false，表示默认条件 下老的映射没有被删除。但是你可以重新定义本方法，以便有选择地在最老的映射符合某个条件，或者映像超过了某个大小时，返回true。