Map 接口和常用方法

1. Map 接口实现类的特点

这里讲的是JDK8的Map接口特点
1) Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据： Key-Value
2) Map中的key和value可以是任何 引用类型的数据，会封装到 HashMap$Node对象中
3) Map中的key不允许重复，原因和HashSet一样
4) Map 中的 value 可以重复
5) Map的key可以为 null, value也可以为 null，注意key为 null，只能有一个，value为 null，可以多个.
6) 常用 String类作为Map的key
7) key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的key总能找到对应的value
8) 当 key 相同时，就等价于替换

2. Map 接口源码分析

• Map 接口的特点
• Map存放数据的key-value示意图，一对k-v是放在一个HashMap$Node中的， 因为Node实现了Entry 接口，一对k- v就是一个Entry，Entry 再放到 EntrySet 里面

• Key：Value 的类型：Key（Set）：Value（Collection）
• 真正的Key：Value 是放在 HashMap$Node 中，下面的 Set 和 Collection 集合只是指向了 HashMap$Node 而已（引用），为了遍历方便

• 源码解读：

1. k-v 最后是：HashMap$Node node = newNode(hash, key, value, null);
2. k-v 为了方便遍历，还会创建 EntrySet(集合)，该集合存放的元素的类型：Entry，而一个 Entry 对象就有k-v, EntrySet<Entry<k,v>>

查看 HashMap 源码可以发现，即：transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;

证明：entrySet 类型是 HashMap$EntrySet

Set set = map.entrySet();
System.out.println(set.getClass()); // HashMap$EntrySet

1. 在 entrySet 中，定义的类型是 Map.Entry，但实际上存放的还是 HashMap$Node

• 验证 EntrySet 放的是 Entry

for (Object entry : set) {
    System.out.println(entry.getClass()); // HashMap$Node
}

• 因为 HashMap$Node implements Map.Entry，即：static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V>

1. 当把 HashMap$Node 对象存放到 entrySet 就方便遍历，因为 Map.Entry 提供了两个重要发方法

• 查看Entry源码可以发现，K getKey(); V getValue();

• 直观理解：就是先把 上图 中 HashMap$Node 中的 k-v 转成一个 entry ，再把 entry 放在右边图中 entrySet 中

Set set = map.keySet();
System.out.println(set.getClass());

Collection values = map.values();
System.out.println(values.getClass());

3. Map 接口常用方法

1. put：添加

Map map = new HashMap();
map.put("bookName", new Book("未来的未来", 100));//OK
map.put("bookName", "老人与海");//替换
map.put("n1", "xdr");//OK
map.put("name", "兮动人");//OK
map.put("age", null);//OK
map.put(null, "2233");//OK
map.put("xdr", "xdr630");//OK

System.out.println("map=" + map);

1. remove：根据键删除映射关系

map.remove(null);
System.out.println("map=" + map);

1. get：根据键获取值

Object val = map.get("name");
System.out.println("val=" + val);

1. size：获取元素个数

System.out.println("k-v=" + map.size());

1. isEmpty：判断个数是否为空

System.out.println(map.isEmpty());

6.clear：清除k-v

map.clear();
System.out.println("map=" + map);

1. containsKey：查找键是否存在

System.out.println(map.containsKey("name"));

4. Map 接口遍历方法

• Map遍历 (比List和Set复杂点，但是基本原理样)

1. 第一种方法: 先取出所有的Key , 通过Key 取出对应的Value

    Map map = new HashMap();
    map.put("n1", "xdr");
    map.put("n2", "兮动人");
    map.put("n3", null);
    map.put(null, "2233");
    map.put("xdr", "xdr630");
    
    Set keyset = map.keySet();
    //(1) 增强for
    System.out.println("-----第一种方式-------");
    for (Object key : keyset) {
        System.out.println(key + "-" + map.get(key));
    }
    //(2) 迭代器
    System.out.println("----第二种方式--------");
    Iterator iterator = keyset.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        Object key =  iterator.next();
        System.out.println(key + "-" + map.get(key));
    }

1. 第二种方法: 把所有的 values 取出

Collection values = map.values();
//这里可以使用所有的Collections使用的遍历方法

//(1) 增强for
System.out.println("---取出所有的value 增强for----");
for (Object value : values) {
    System.out.println(value);
}
//(2) 迭代器
System.out.println("---取出所有的value 迭代器----");
Iterator iterator2 = values.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
    Object value =  iterator2.next();
    System.out.println(value);

}

1. 第三种方法: 通过 EntrySet 来获取 k-v

Set entrySet = map.entrySet();// EntrySet<Map.Entry<K,V>>
//(1) 增强for
System.out.println("----使用EntrySet的增强for----");
for (Object entry : entrySet) {
    //为了方便遍历，将entry 转成 Map.Entry
    Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
    System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}
//(2) 迭代器
System.out.println("----使用EntrySet的迭代器----");
Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
    Object entry =  iterator3.next();
    //System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node -实现-> Map.Entry (getKey,getValue)
    //向下转型 Map.Entry
    Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
    System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}

5. Map 接口实战

• 使用HashMap添加3个员工对象，要求 键:员工id，值:员工对象，并遍历显示 工资> 18000 的员工 (遍历方式最少两种)
• 员工类：姓名、工资、员工id

public class MapExercise {
    public static void main(String[] args) {
    
        Map hashMap = new HashMap();
        //添加对象
        hashMap.put(1, new Emp("xdr", 30000, 1));
        hashMap.put(2, new Emp("mike", 20000, 2));
        hashMap.put(3, new Emp("jack", 10000, 3));


        //遍历2种方式
        //并遍历显示工资>18000的员工(遍历方式最少两种)
        //1. 使用keySet  -> 增强for
        Set keySet = hashMap.keySet();
        System.out.println("====增强for遍历方式====");
        for (Object key : keySet) {
            //先获取value
            Emp emp = (Emp) hashMap.get(key);
            if(emp.getSal() >18000) {
                System.out.println(emp);
            }
        }

        //2. 使用EntrySet -> 迭代器
        Set entrySet = hashMap.entrySet();
        System.out.println("======迭代器遍历方式======");
        Iterator iterator = entrySet.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry entry =  (Map.Entry)iterator.next();
            //通过entry 取得key 和 value
            Emp emp = (Emp) entry.getValue();
            if(emp.getSal() > 18000) {
                System.out.println(emp);
            }
        }

    }
}


class Emp {
    private String name;
    private double sal;
    private int id;
    // 省略 set/get toString 构造方法
}