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概述
现实生活中,我们常会看到这样的一种集合:IP地址与主机名,身份证号与个人,系统用户名与系统用户对象等,这种一一对应的关系,就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象,即java.util.Map<K,V>
接口。
通过查看Map
接口描述,发现Map<K,V>
接口下的集合与Collection<E>
接口下的集合,它们存储数据的形式不同。
Collection
中的集合,元素是孤立存在的(理解为单身),向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。Map
中的集合,元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成,通过键可以找对所对应的值。Collection
中的集合称为单列集合,Map
中的集合称为双列集合。- 需要注意的是,
Map
中的集合不能包含重复的键,值可以重复;每个键只能对应一个值(这个值可以是单个值,也可以是个数组或集合值)。
Map常用方法
1、添加操作
- V put(K key,V value)
- void putAll(Map<? extends K,? extends V> m)
2、删除
- void clear()
- V remove(Object key)
3、元素查询的操作
- V get(Object key)
- boolean containsKey(Object key)
- boolean containsValue(Object value)
- boolean isEmpty()
4、元视图操作的方法:
- Set keySet()
- Collection values()
- Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
5、其他方法
- int size()
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建 map对象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素到集合
map.put("黄晓明", "杨颖");
map.put("文章", "马伊琍");
map.put("邓超", "孙俪");
System.out.println(map);
//String remove(String key)
System.out.println(map.remove("邓超"));
System.out.println(map);
// 想要查看 黄晓明的媳妇 是谁
System.out.println(map.get("黄晓明"));
System.out.println(map.get("邓超"));
}
}
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tips:
使用put方法时,若指定的键(key)在集合中没有,则没有这个键对应的值,返回null,并把指定的键值添加到集合中;
若指定的键(key)在集合中存在,则返回值为集合中键对应的值(该值为替换前的值),并把指定键所对应的值,替换成指定的新值。
Map集合的遍历
Collection集合的遍历:(1)foreach(2)通过Iterator对象遍历
Map的遍历,不能支持foreach,因为Map接口没有继承java.lang.Iterable接口,也没有实现Iterator iterator()方法。只能用如下方式遍历:
(1)分开遍历:
- 单独遍历所有key
- 单独遍历所有value
(2)成对遍历:
- 遍历的是映射关系Map.Entry类型的对象,Map.Entry是Map接口的内部接口。每一种Map内部有自己的Map.Entry的实现类。在Map中存储数据,实际上是将Key---->value的数据存储在Map.Entry接口的实例中,再在Map集合中插入Map.Entry的实例化对象,如图示:
public class TestMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
map.put("许仙", "白娘子");
map.put("董永", "七仙女");
map.put("牛郎", "织女");
map.put("许仙", "小青");
System.out.println("所有的key:");
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {
System.out.println(key);
}
System.out.println("所有的value:");
Collection<String> values = map.values();
for (String value : values) {
System.out.println(value);
}
System.out.println("所有的映射关系");
Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
for (Map.Entry<String,String> entry : entrySet) {
// System.out.println(entry);
System.out.println(entry.getKey()+"->"+entry.getValue());
}
}
}
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Map的实现类们
Map接口的常用实现类:HashMap、TreeMap、LinkedHashMap和Properties。其中HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类。
1、HashMap和Hashtable的区别与联系
- HashMap和Hashtable都是哈希表。
- HashMap和Hashtable判断两个 key 相等的标准是:两个 key 的hashCode 值相等,并且 equals() 方法也返回 true。因此,为了成功地在哈希表中存储和获取对象,用作键的对象必须实现 hashCode 方法和 equals 方法。
- Hashtable是线程安全的,任何非 null 对象都可以用作键或值。
- HashMap是线程不安全的,并允许使用 null 值和 null 键。
示例代码:添加员工姓名为key,薪资为value
public static void main(String[] args) {
HashMap<String,Double> map = new HashMap<>();
map.put("张三", 10000.0);
//key相同,新的value会覆盖原来的value
//因为String重写了hashCode和equals方法
map.put("张三", 12000.0);
map.put("李四", 14000.0);
//HashMap支持key和value为null值
String name = null;
Double salary = null;
map.put(name, salary);
Set<Entry<String, Double>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, Double> entry : entrySet) {
System.out.println(entry);
}
}
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2、LinkedHashMap
LinkedHashMap 是 HashMap 的子类。此实现与 HashMap 的不同之处在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序通常就是将键插入到映射中的顺序(插入顺序)。
示例代码:添加员工姓名为key,薪资为value
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String,Double> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("张三", 10000.0);
//key相同,新的value会覆盖原来的value
//因为String重写了hashCode和equals方法
map.put("张三", 12000.0);
map.put("李四", 14000.0);
//HashMap支持key和value为null值
String name = null;
Double salary = null;
map.put(name, salary);
Set<Entry<String, Double>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, Double> entry : entrySet) {
System.out.println(entry);
}
}
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3、TreeMap
基于红黑树(Red-Black tree)的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序,或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序,具体取决于使用的构造方法。
代码示例:添加员工姓名为key,薪资为value
package com.atguigu.map;
import java.util.Comparator;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
import org.junit.Test;
public class TestTreeMap {
@Test
public void test1() {
TreeMap<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("Jack", 11000);
map.put("Alice", 12000);
map.put("zhangsan", 13000);
map.put("baitao", 14000);
map.put("Lucy", 15000);
//String实现了Comparable接口,默认按照Unicode编码值排序
Set<Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, Integer> entry : entrySet) {
System.out.println(entry);
}
}
@Test
public void test2() {
//指定定制比较器Comparator,按照Unicode编码值排序,但是忽略大小写
TreeMap<String,Integer> map = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.compareToIgnoreCase(o2);
}
});
map.put("Jack", 11000);
map.put("Alice", 12000);
map.put("zhangsan", 13000);
map.put("baitao", 14000);
map.put("Lucy", 15000);
Set<Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, Integer> entry : entrySet) {
System.out.println(entry);
}
}
}
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4、Properties
Properties 类是 Hashtable 的子类,Properties 可保存在流中或从流中加载。属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
存取数据时,建议使用setProperty(String key,String value)方法和getProperty(String key)方法。
代码示例:
public static void main(String[] args) {
Properties properties = System.getProperties();
String p2 = properties.getProperty("file.encoding");//当前源文件字符编码
System.out.println(p2);
}
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Set集合与Map集合的关系
Set的内部实现其实是一个Map。即HashSet的内部实现是一个HashMap,TreeSet的内部实现是一个TreeMap,LinkedHashSet的内部实现是一个LinkedHashMap。
部分源代码摘要:
HashSet源码:
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
//这个构造器是给子类LinkedHashSet调用的
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
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LinkedHashSet源码
public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor, true);//调用HashSet的某个构造器
}
public LinkedHashSet(int initialCapacity) {
super(initialCapacity, .75f, true);//调用HashSet的某个构造器
}
public LinkedHashSet() {
super(16, .75f, true);
}
public LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) {
super(Math.max(2*c.size(), 11), .75f, true);//调用HashSet的某个构造器
addAll(c);
}
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TreeSet源码:
public TreeSet() {
this(new TreeMap<E,Object>());
}
public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {
this(new TreeMap<>(comparator));
}
public TreeSet(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
public TreeSet(SortedSet<E> s) {
this(s.comparator());
addAll(s);
}
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但是,咱们存到Set中只有一个元素,又是怎么变成(key,value)的呢?
以HashSet中的源码为例:
private static final Object PRESENT = new Object();
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
public Iterator<E> iterator() {
return map.keySet().iterator();
}
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原来是,把添加到Set中的元素作为内部实现map的key,然后用一个常量对象PRESENT对象,作为value。
这是因为Set的元素不可重复和Map的key不可重复有相同特点。Map有一个方法keySet()可以返回所有key。