集合框架4-Map接口以及常用实现类HashMap、TreeMap、LinkedHashMap、Hashtable、Properties的使用-第一阶段-第十四天

Map接口

1. 概述

Map接口是一个双列集合（每个元素都包含两个值 分别为key 和value），其中这个key要求必须是唯一的，value可以重复，将来可以根据某个key来从容器中快速获取对应的哪个唯一元素

key和value本身就是一个对，之间存在映射关系，在某些语言中将这种集合形象的称为“字典集合”

2. HashMap实现类

常用的一些方法

• put(key,value) 向Map集合中添加新元素
• size() 返回当前集合中的元素个数
• get(key)根据某个key获取对应的value
• containsKey(key) 判断某个key是否存在
• isEmpty()判断集合是否为空
• remove(key)根据key删除对应的元素
• clear()清空Map集合

//创建一个HashMap
Map<String, String> map=new HashMap<>();

//往Map集合中添加元素
map.put("1001","zhangsan");
map.put("1002","lisi");
map.put("1003","wangwu");
map.put("1004","zhaoliu");
//获取集合中元素的个数
System.out.println(map.size());
//根据key获取对应的value
System.out.println(map.get("1003"));
//判断是否存在某个key
System.out.println(map.containsKey("1002"));

常见的几种遍历方式

1. foreach循环（增强for循环）：获取键值，然后通过键值遍历整个集合
2. 迭代器循环（万能迭代器）

package com.qianfeng.day14;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

import com.qianfeng.weekendDay03.Student;

public class HashMapTest {
	public static void main(String[] args) {
		HashMap<String,Student> hashMap = new HashMap<String,Student>() ;
		
		Student[] student = new Student[5];
		student[0] = new Student("1001","张三",18,"12345@qq.com","15675636271");
		student[1] = new Student("1002","李四",19,"54321@qq.com","18366543271");
		student[2] = new Student("1003","王五",28,"98765@qq.com","12365736271");
		student[3] = new Student("1004","赵六",20,"13534@qq.com","19887532271");
		student[4] = new Student("1005","田七",22,"56789@qq.com","16765736271");
		
		for(int i = 0; i < 5; i++) {
			hashMap.put(student[i].getNumber(), student[i]);
		}
		
		Set<String> set = hashMap.keySet();
		
		//增强for循环（foreach）
		for(String str : set) {
			System.out.println(hashMap.get(str));
		}
		System.out.println("=============================================");
		//迭代器循环
		Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
			String s = iterator.next();
			System.out.println(hashMap.get(s));
		}
		//调用map接口的entrySet()方法也是返回一个Set 但是里面存储的是Map.
		//Entry类型的对象，该类型是一个Map中的内部类，
		//该类型的对象上提供两个方法getKey和getValue
		Set<Entry<String, String>> entrySet = hashMap.entrySet();
		for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
		    System.out.println(entry.getKey() + "--->" + entry.getValue());
		}
	}
}

结果截图：

HashMap原理解析

1. jdk1.7中HashMap底层采用的数据结构是：数组+链表 ，在jdk1.8中底层采用的数据结构是:数组+链表+红黑树（二叉平衡树）
2. putVal()添加元素过程如下

• 对添加元素的key调用它的hashCode()方法得到一个hash值
• 根据这个哈希值结合一定的算法（i = (n - 1) & hash）映射为一个数组的下标
• 如果这个下标对应的位置为null,则直接将新元素添加到下标对应的位置，如果这个下标对应的位置已经存在元素了（发生了冲突），将添加的元素的key依次和当前位置的每个元素的key进行相等比较（equals）,如果发现有相等则用新的value覆盖老的value，如果没有发现某个元素的key和添加的元素key相等则将新元素添加到链表的末尾
• 当某个桶位上链表的元素过多（8个）时会将映射的数组扩容，直到这个数组容量等于树化容量阈值的时候，将这个链表转成红黑树，目的是提高查找的效率

TreeMap实现类

TreeMap属于有序的Map集合类型，它可以按照key进行排序，所以在使用这个子类的手一定要配合Comparable接口共同使用。

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

Hashtable实现类

Hashtable是一个线程安全版的HashMap

面试题：HashMap和Hashtable的区别：

• HashMap是线程不安全的 Hashtable是线程安全类
• HashMap元素key可以为null Hashtable不允许

Properties

它是Hashtable的一个子类，和Hashtable不同，Properties主要用来加载应用程序的配置信息，加载过程在整个程序执行期间只会发生一次

属性资源文件一般以.properties作为后缀，本质上就是一个文本文件，内容的格式必须是key=value

//1.创建一个Properties集合对象
Properties prop=new Properties();
//2.需要有一个读取外部磁盘文件的输入流
InputStream in = TestProperties.class.getResourceAsStream("/info.properties");
System.out.println(in);
//3.调用properties集合对象的load方法
prop.load(in);
//4.调用prop集合对象的getProperty(String propertyName)
String username=prop.getProperty("username");
String password=prop.getProperty("password");

System.out.println("username:" +  username);
System.out.println("password:" +  password);

总结：双列集合相比于单列来说更耗费内存空间，但是根据某个关键字查询的效率比较高

key的选择问题：

1.key具有唯一性

2.信息更简单，占的空间更少

3.选择经常作为查询条件的字段