Map接口

Map接口

Map接口不是Collection的子接口，使用键、值映射表来存储

public interface Map<K,V>

• Map不能有重复的键(覆盖)，每个键可以映射到最多一个值
• 允许将映射内容视为一组键、值集合或键值映射集合key不要求有序，不可以重复。
• value也不要求有序，但可以重复
• 当使用对象作为key时，要重写equals和hashCode方法

抽象方法

方法名	返回值	描述
clear()	void	删除所有的映射
containsKey(Object key)	boolean	Map中是有没有这个key
containsValue(Object value)	boolean	Map有没有这个value
entrySet()	Set<Map.Entry<K,V>>	返回包含的映射的Set
get(Object key)	V	根据key返回对应的value
isEmpty()	boolean	Map是不是空的
keySet()	Set	返回Map中所有key的Set
put(K key, V value)	V	向Map添加映射
putAll(Map<? extends K,? extends V> m)	void	将指定Map中的映射复制到此映射
remove(Object key)	V	如果key存在，删除映射
remove(Object key, Object value)	boolean	当key、value映射存在时，删除
replace(K key, V value)	boolean	当key存在时，替换内容
size()	int	Map中映射的数量
values()	Collection	返回所有value的集合

JDK9 提供了创建不可修改 Map 对象的方法：

1. Map.of
2. Map.ofEntries
3. Map.copyOf

Map的实现类较多，在此我们关注HashMap、TreeMap、HashTable、LinkedHashMap

TreeMap

public class TreeMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, Serializable

• 继承AbstractMap,一个红黑树基于NavigableMap实现
• 非线程安全的
• key不能存 null,但是value可以存null
• key必须是可比较的 (实现Comparable接口，传递一个Comparator比较器)

主要方法

方法名	返回值	描述
put(K key, V value)	V	将指定的键值对插入到此映射中，如果映射以前包含一个键的映射关系，则旧值被替换。
get(Object key)	V	根据给定的键返回与此映射中的键关联的值，如果此映射不包含键的映射关系，则返回 null。
remove(Object key)	V	如果此映射包含键的映射关系，则删除与指定键关联的映射关系；否则返回 null。
containsKey(Object key)	boolean	如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true；否则返回 false。
containsValue(Object value)	boolean	如果此映射将值与此值相等（根据 compareTo() 的结果）的指定值关联，则返回 true；否则返回 false。
size()	int	返回此映射中的键-值映射对的数量。
clear()	void	移除此映射中的所有映射关系。

Hashtable

public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

• 该类实现了一个哈希表，它将键映射到值

• 不允许null作为键和值

• 默认初始容量(initialCapacity)为 11 ，默认负载因子(loadFactor)为0.75f

• 同步的(线程安全的)

• 不保证顺序

• 扩容方式是旧容量的2倍 +1

  • 为什么hashtable的扩容方式选择为2n+1
  • 为了均匀分布，降低冲突率

• 数组 + 链表方式存储实现Hash表存储

• 添加值时

  • 如果hash一样equals为false则将当前值添加到链表头
  • 如果hash一样equals为true则使用当前值替换原来的值 （key相同）

构造方法

方法名	描述
Hashtable()	构造一个新的，空的散列表，默认初始容量为11，负载因子为0.75。
Hashtable(int initialCapacity)	构造一个新的，空的哈希表，具有指定的初始容量和默认负载因子（0.75）。
Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor)	构造一个新的，空的哈希表，具有指定的初始容量和指定的负载因子。
Hashtable(Map<? extends K,? extends V> t)	构造一个与给定Map相同的映射的新哈希表。

常用方法

大多实现自Map所以不重复讲解

方法名	返回值	描述
toString()	String	返回此 Hashtable对象的字符串表示形式，其括在大括号中，并以 ASCII字符“ , ”（逗号和空格）分隔。

HashMap

public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

• 基于哈希表的实现的Map接口
• 允许null的值和null键
• 非线程安全
• 默认容量 16，默认负载因子 0.75
  • HashMap容量为什么是2的n次方
• 扩容是 2 倍旧的容量
• 在存储数据时，key的hash计算调用的是HashMap中的hash方法
• 添加值时，如果hash一样添加到链表尾部

HashMap类大致相当于Hashtable，除了它是不同步的，并允许null

内部采用数组+链表实现 ,JDK 8及以后版本增加红黑树的支持。

HashMap的put过程:

存储时，根据内部的hash方法计算key,来确定value的存储位置（Map的桶bucket），如果hash相同，在计算下标。如果产生没有碰撞（key不相同）,直接放到桶中，由于hash相同，所以放到一个桶中。放的时候，如果没有超过阈值(8)，以链表的形式放到后边，长度超过阈值且数组长度大于等于64将链表转换成红黑树存储。

• 删除元素时，如果时以红黑树存储的如果节点小于 6 个将会变为链表存储
• 如果产生碰撞（节点已经存在）就替换值

LinkedHashMap

public class LinkedHashMap<K,V>
	extends HashMap<K,V>
	implements Map<K,V>

• 哈希表和双向链表实现的 Map 接口
• 具有可预测的迭代次序(有序)
• 非线程安全
• 允许空元素

常用方法

方法名	返回值	描述
put(K key, V value)	void	将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。如果映射以前包含一个键的映射关系，则旧值被替换。
get(Object key)	V	根据给定的键从映射中获取值，返回 null 如果映射不包含键的映射关系。
remove(Object key)	V	从映射中删除指定键的映射关系，返回与键关联的值。如果映射包含键的映射关系，则必须首先使用 delete() 方法删除该键的映射关系，然后才能调用此方法。
containsKey(Object key)	boolean	如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true；否则返回 false。
containsValue(Object value)	boolean	如果此映射将值与此值关联（根据定义，值可能相等），则返回 true；否则返回 false。
size()	int	返回此映射中的键-值映射对的数量。
clear()	void	移除此映射中的所有映射关系。

ConcurrentHashMap

java.util.concurrent.ConcurrentHashMap

public class ConcurrentHashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
	implements ConcurrentMap<K,V>, Serializable

是Java从JDK1.5开始提供的一个HashMap线程安全的实现类。且java.util.concurren t包下所有的类都是线程安全的

Properties

public
class Properties extends Hashtable<Object,Object>

Properties类表示一组持久的属性。Properties可以保存到流中或从流中加载。 属性
列表中的每个键及其对应的值都是一个字符串。

内部使用ConcurrentHashMap存储

操作和Hashtable基本一致，主要用于从流中记载或保存到流中去。(后期JDBC模块会使
用到)