【JAVA学习之路 | 进阶篇】Map接口及其实现类及常用方法

简介: 【JAVA学习之路 | 进阶篇】Map接口及其实现类及常用方法

1.Map接口及其实现类

java.util.Map : 存储一对一对的数据(key-value键值对)
    |----->HashMap : 主要实现类,线程不安全,效率高,可以添加null的键值对;底层使用数组+单向链表+红黑
                     树。
           |------->LinkedHashMap : 是HashMap的子类,在HashMap的数据结构的基础上,添加了一对双向
                                    链表。用来确定前驱和后继,进而我们在遍历元素时,可以按照元素添 
                                    加的顺序来显示。开发中,对于频繁遍历操作,可以使用此类.
    |----->TreeMap : 底层使用红黑树存储,可以按照添加的key-value中的key元素指定的属性的大小来遍历
    |----->Hashtable : 古老实现类,线程安全,效率低。不可以添加null的key-value的键值对;底层使用数 
                       组+单向链表结构
           |-------->Properties : 其key-value都是String类型,常用来处理属性文件。

2.HashMap中元素的特点

(1). HashMap中一个key必须对应着一个value,比如数学函数中的一一对应的关系.所以必须保证key是唯一的,不可重复的.


(2). HashMap中所有的key都是无序的,彼此之间不可重复的.所以所有的key构成Set集合.故key所在的类要重写hashCode()和equals().


(3). HashMap中所有的value可以是无序的,可重复的.所以的value构成Collection集合.(因为value可以重复,所以value不是Set集合;又因为value是无序的,也不是List集合)value所在的类要重写equals方法.


(4). HashMap中的一个key-value,构成一个entry.


(5). HashMap中所有的entry之间是不可重复的,无序的.所以构成Set集合.但由于key一定是不可重复的,所以entry集合也一定是不可重复的.所以无需重写hashCode()和equals().

3.Map中常用方法

(1). 增 :

  • put(Object key, Object value) : 将指定的key-value键值对添加到map对象中.
  • putAll(Map m) : 将m中所有的键值对添加到当前map对象中.

(2). 删 :

  • Object remove(Object key) : 将key对应的键值对从当前对象中移除,并返回value值.
  • void clear(Map map) : 清空map对象中的所有键值对.

(3). 改 :

  • put(Object key, Object value) 修改key对应的value值.
  • putAll(Map map)

(4). 查 :

  • Object get(Object key) : 获得key值对应的value值.

(5). 长度 :

  • int size() : 返回map对象中entry的个数.

(6). 元视图操作的方法

  • Set keySet() : 将map对象中的key值的集合作为Set返回.
  • Collection values() : 将map对象的value值的集合作为Collection返回.
  • Set entrySet() : 将map对象中的entry作为Set返回.
@Test
    public void Test1() {
        Map map = new HashMap();
        map.put(new Person("雷军", 50), 50);
        map.put(34, 45);
        map.put("hexua", 20);
        map.put(45, 89);
        Map map1 = new HashMap();
        map1.put(34, 78);
        map1.put(12, 23);
        map.putAll(map1);
        //此处返回value值,只是我没有接收
        map.remove(34);
        //返回key值的Set集合
        for (Object obj : map.keySet()) {
            System.out.println(obj);
        }
        System.out.println("*****************");
        //返回value值的Collection集合
        for (Object obj : map.values()) {
            System.out.println(obj);
        }
        //返回entry的Set集合
        System.out.println("*****************");
        for (Object obj : map.entrySet()) {
            System.out.println(obj);
        }
    }
 
控制台
Person{name='雷军', age=50}
12
45
hexua
*****************
50
23
89
20
*****************
Person{name='雷军', age=50}=50
12=23
45=89
hexua=20

问 : 为什么不能直接for-each循环遍历map对象?

很简单,查看源码发现,Map接口没有继承Iterable类.而Collection接口继承了Iterable,所以需要调用keySet等方法,返回Collection或者Set集合用来遍历.

我们也可以用如下方法进行遍历.

for (Object obj : map.entrySet()) {
            Map.Entry e = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(e.getKey() + "->" + e.getValue());
        }
 
控制台
Person{name='雷军', age=50}->50
12->23
45->89
hexua->20

查看源码发现,Map接口中定义了名为Entry的内部接口,它表示Map中的一个键值对.像HashMap等Map实现类都使用了Entry来表示键值对.HashMap的内部类Node实现了Entry接口,key和value则是Node类的属性.Entry接口中定义了getKey()和getValue().使用entrySet方法返回entry对象的集合.entry是Map.Entry的接口类型,故强制类型转换调用该两个方法获取一个entry中的key和value.

4.TreeMap的使用

(1). 底层使用红黑树存储.


(2). 可以按照添加的key-value元素中的key指定的属性的大小顺序进行遍历.


(3). 需要考虑使用自然排序or定制排序.


(4). 要求 : 向TreeMap中添加的元素中的key必须是同一类型,否则会报错.


(5). 例子类似于TreeSet,因为TreeSet的底层是通过TreeMap实现的.但二者还是有区别的.自然排序or定制排序见上篇文章.

按住Ctrl+p,可以看到列表中可以放comparator比较器.这种可以使用匿名实现类的匿名对象.比较简洁,可读性也不错.

相关文章
|
6天前
|
存储 Java API
键值对魔法:如何优雅地使用Java Map,让代码更简洁?
【6月更文挑战第18天】在Java中,高效使用Map能提升代码质量。例如,Java 9引入了简洁的初始化语法`Map.of()`来创建Map。Stream API允许优雅地处理Map,如遍历、筛选和转换数据。Map的方法如`merge`用于合并键值,`computeIfAbsent`和`computeIfPresent`则在条件满足时计算并更新值。此外,Map的默认方法如`getOrDefault`提供便利。掌握这些特性可使Map操作更高效和易读。
|
6天前
|
存储 算法 Java
滚雪球学Java(65):深入理解Java中的Map接口:实现原理剖析
【6月更文挑战第19天】🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏,专业攻坚指数级提升,希望能够助你一臂之力,帮你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!
9 3
滚雪球学Java(65):深入理解Java中的Map接口:实现原理剖析
|
20小时前
|
存储 Java API
探讨Java中交换Map的Key和Value值的技术
探讨Java中交换Map的Key和Value值的技术
7 2
|
19小时前
|
缓存 Java 测试技术
探讨Java中遍历Map集合的最快方式
探讨Java中遍历Map集合的最快方式
6 1
|
5天前
|
设计模式 Java 容器
在Java中调用一个接口的多个实现类
在Java中调用一个接口的多个实现类
15 4
|
3天前
|
Java 对象存储
字节码学习之常见java语句的底层原理
字节码学习之常见java语句的底层原理
11 0
|
4天前
|
Java
Java集合之map 集合使用
Java集合之map 集合使用
5 0
|
6天前
|
存储 安全 Java
Java Map新玩法:探索HashMap和TreeMap的高级特性,让你的代码更强大!
【6月更文挑战第18天】在Java中,Map的两大代表HashMap和TreeMap提供高效键值对操作。HashMap允许设定初始容量和加载因子以优化性能,非线程安全,可借助synchronized或ConcurrentHashMap处理多线程。遍历可通过entrySet()、keySet()和values()。而TreeMap依据键进行排序,支持自然排序和自定义Comparator,提供范围查询、获取首尾键的功能,适用于需有序遍历的场景。理解和利用这些特性能增强代码功能和效率。
|
6天前
|
存储 Java 数据管理
告别混乱!用Java Map优雅管理你的数据结构
【6月更文挑战第18天】Java Map接口简化了数据管理,如在购物平台开发中。用Map存储商品ID与对象,便于查找、修改和删除。用户管理中,Map以用户ID为键存储用户信息,支持登录验证和信息更新。订单管理同样受益,订单ID与订单对象配对,易于查询和状态变更。Map使得数据结构清晰,提升代码效率。
|
6天前
|
存储 安全 Java
从入门到精通:Java Map全攻略,一篇文章就够了!
【6月更文挑战第18天】Java Map是键值对集合,接口有HashMap、TreeMap、LinkedHashMap等实现。创建Map如`Map<String, Integer> map = new HashMap<>();`。访问修改值用`get()`和`put()`。遍历Map用`entrySet()`配合for-each。多线程下用ConcurrentHashMap。优化包括选对实现类、设置容量和负载因子、避免遍历时修改。本文助你精通Map使用。