前几节我们对Collection以及Collection中的List部分进行了分析，Collection中还有个Set，因为Set是基于Map实现的，所以这里我们先分析Map，后面章节再继续学习Set。首先我们看下Map架构图：

从图中能够看出：

1. Map是一个接口，Map中存储的内容是键值对（key-value）。

2. 为了方便，我们抽象出AbstractMap类来让其它类继承，该类实现了Map中的大部分API。其它Map的详细实现就能够通过直接继承AbatractMap类就可以。

3. SortedMap也是一个接口。它继承与Map接口。SortedMap中的内容与Map中的差别在于。它是有序的键值对，里面排序的方法是通过比較器（Comparator）实现的。

4. NavigableMap也是一个接口。它继承与SortedMap接口，所以它肯定也是有序的。另外。NavigableMap另一些导航的方法：如获取“大于或等于某个对象的键值对”等等。

5. 再往下就是详细实现类了，TreeMap继承与AbstractMap，同一时候实现了NavigableMap接口。因此，TreeMap中的内容是有序键值对。

6. HashMap不过继承了AbstractMap，并没有实现NavigableMap接口。因此，HashMap的内容仅是键值对而已。不保证有序。

7. WeakHashMap也是只继承了AbstractMap，它和HashMap的差别是键类型不同。WeakHashMap的键是弱键。

8. HashTable尽管不是继承与AbstractMap，可是它继承与Dictionary（Dictionary也是键值对的接口）。并且也实现了Map接口。因此，HashTable的内容也是键值对。且不保证顺序。可是和HashMap相比，HashTable是线程安全的，并且它支持通过Enumeration去遍历。

本节主要是讨论一下Map的架构，然后对各个接口和抽象类做一些介绍，研究一些源代码，至于像TreeMap。HashMap等具体实现类的源代码，我们在兴许章节具体的研究。

1.Map

Map的定义及其API例如以下：

package java.util;public interface Map<K,V> {boolean isEmpty();boolean containsKey(Object key);boolean containsValue(Object value);V get(Object key);V put(K key, V value);V remove(Object key);void putAll(Map<?

extends K, ?

extends V> m); void clear(); Set<K> keySet(); //保存key的Set Collection<V> values(); //保存value的Collection Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(); //保存Map.Entry的Set interface Entry<K,V> { //Map内部的一个接口，Entry中封装了key和value信息 K getKey(); V getValue(); V setValue(V value); boolean equals(Object o); int hashCode(); } boolean equals(Object o); int hashCode(); }

由上面的源代码可知：

1. Map提供了一些接口分别用于返回键集、值集以及键值映射关系集。

keySet()用于返回键的Set集合；

        values()用于返回值的Set集合；

        entrySet()用于返回键值集的Set集合。键值信息封装在Entry中。

2. Map还对外提供了“获取键”、“依据键获取值”、“是否包括某个键或值”等等方法。

3. Map.Entry是Map内部的一个接口，Map.Entry是一个键值对。我们要想获取Map中的Map中的键值对，能够通过Map.entrySet()来获取，获取到的是一个装着Map.Entry的集合。然后能够通过这个Entry来实现对键值的操作。

2.AbstractMap

AbstractMap继承了Map。但没有实现entrySet()方法（该方法还是abstract修饰），假设要继承AbstractMap，须要自己实现entrySet()方法。没有真正实现put(K key, V value)方法，这里“没有真正实现”的意思是，该方法在形式上已经实现了。即没实用abstract修饰了，可是方法内部不过抛出个异常。并没有真正实现方法体内容，从以下的源代码中能够看到。

package java.util;
import java.util.Map.Entry;public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {//空构造方法protected AbstractMap() {}//返回Map中存储多少键值对public int size() {return entrySet().size();}//推断Map是否为空public boolean isEmpty() {return size() == 0;}//推断Map中是否包括值为value的键值对public boolean containsValue(Object value) {//entrySet()返回一个装有Map.Entry<K,V>的Set，然后获得Set的iteratorIterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); if (value==null) { //从这里能够看出Map中同意value==nullwhile (i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (e.getValue()==null)return true;}} else {while (i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (value.equals(e.getValue()))return true;}}return false;}//推断Map中是否含有键为key的键值对public boolean containsKey(Object key) {Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();if (key==null) { //从这里能够看出Map中同意key==nullwhile (i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (e.getKey()==null)return true;}} else {while (i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (key.equals(e.getKey()))return true;}}return false;}//通过key获得相应的value值public V get(Object key) {Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();if (key==null) { while (i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (e.getKey()==null) //从这里能够看出，key=null的必须value=nullreturn e.getValue();}} else {while (i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (key.equals(e.getKey()))return e.getValue();}}return null;}public V put(K key, V value) { //put方法体内部没有详细实现，须要继承后自己实现throw new UnsupportedOperationException();}//删除指定key的Entrypublic V remove(Object key) {Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();Entry<K,V> correctEntry = null; //用来保存待删除的Entryif (key==null) {while (correctEntry==null && i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (e.getKey()==null)correctEntry = e;}} else {while (correctEntry==null && i.hasNext()) {Entry<K,V> e = i.next();if (key.equals(e.getKey()))correctEntry = e;}}V oldValue = null; //用来保存待删除Entry的value值if (correctEntry !=null) { //correctEntry不为null表示找到了待删除的EntryoldValue = correctEntry.getValue();i.remove();}return oldValue;}//向Map中加入新的Map mpublic void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {for (Map.Entry<?

extends K, ?

extends V> e : m.entrySet()) put(e.getKey(), e.getValue()); //调用上面未实现的put方法 } //清空整个Map public void clear() { entrySet().clear(); } //keySet用来保存key的Set。values用来保存value的Collection transient volatile Set<K> keySet = null; transient volatile Collection<V> values = null; //获取Map中全部的key。保存到keySet成员变量中返回。keySet是个Set<K>类型 public Set<K> keySet() { if (keySet == null) { keySet = new AbstractSet<K>() { //内部类AbstractSet<K> public Iterator<K> iterator() { return new Iterator<K>() {//内部类Iterator<K> private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); public boolean hasNext() { return i.hasNext(); } public K next() { return i.next().getKey(); } public void remove() { i.remove(); } }; } public int size() { return AbstractMap.this.size(); } public boolean isEmpty() { return AbstractMap.this.isEmpty(); } public void clear() { AbstractMap.this.clear(); } public boolean contains(Object k) { return AbstractMap.this.containsKey(k); } }; } return keySet; } //获取Map中全部的value，保存到values成员变量中返回。

values是个Collection<V>类型 public Collection<V> values() { if (values == null) { values = new AbstractCollection<V>() { public Iterator<V> iterator() { return new Iterator<V>() { private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); public boolean hasNext() { return i.hasNext(); } public V next() { return i.next().getValue(); } public void remove() { i.remove(); } }; } public int size() { return AbstractMap.this.size(); } public boolean isEmpty() { return AbstractMap.this.isEmpty(); } public void clear() { AbstractMap.this.clear(); } public boolean contains(Object v) { return AbstractMap.this.containsValue(v); } }; } return values; } public abstract Set<Entry<K,V>> entrySet(); //未实现，还是抽象方法 //Map中的equals方法，从源代码中能够看出。比較的是value的值，全部value值都相等才返回true public boolean equals(Object o) { if (o == this) //假设对象都一样，必定返回true return true; if (!(o instanceof Map)) //传进来的对象若不是Map类型肯定false return false; Map<K,V> m = (Map<K,V>) o; if (m.size() != size()) //两个对象的size不同肯定false return false; try { //好了。上面的条件都满足了。以下就挨个比較value值了 Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); while (i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); K key = e.getKey(); V value = e.getValue(); if (value == null) { if (!(m.get(key)==null && m.containsKey(key))) return false; } else { if (!value.equals(m.get(key))) return false; } } } catch (ClassCastException unused) { return false; } catch (NullPointerException unused) { return false; } return true; } //hashCode public int hashCode() { int h = 0; Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); while (i.hasNext()) h += i.next().hashCode(); //调用Entry中的hashCode()方法 return h; } //实现toString方法：{key=value}形式输出 public String toString() { Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); if (! i.hasNext()) return "{}"; StringBuilder sb = new StringBuilder(); //使用StringBuilder sb.append('{'); for (;;) { Entry<K,V> e = i.next(); K key = e.getKey(); V value = e.getValue(); sb.append(key == this ? "(this Map)" : key); sb.append('='); sb.append(value == this ? "(this Map)" : value); if (! i.hasNext()) return sb.append('}').toString(); sb.append(',').append(' '); } } protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { AbstractMap<K,V> result = (AbstractMap<K,V>)super.clone(); result.keySet = null; result.values = null; return result; } private static boolean eq(Object o1, Object o2) { return o1 == null ?

o2 == null : o1.equals(o2); } //SimpleEntry实现了Map类中的Entry接口，另外也实现了Serializable接口，可序列化 public static class SimpleEntry<K,V> implements Entry<K,V>, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = -8499721149061103585L; private final K key; private V value; public SimpleEntry(K key, V value) { this.key = key; this.value = value; } public SimpleEntry(Entry<? extends K, ? extends V> entry) { this.key = entry.getKey(); this.value = entry.getValue(); } public K getKey() { return key; } public V getValue() { return value; } public V setValue(V value) { V oldValue = this.value; this.value = value; return oldValue; } public boolean equals(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry e = (Map.Entry)o; return eq(key, e.getKey()) && eq(value, e.getValue()); } public int hashCode() { return (key == null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value == null ? 0 : value.hashCode()); } public String toString() { return key + "=" + value; } } //SimpleImmutableEntry实现了Map类中的Entry接口，另外也实现了Serializable接口。可序列化 public static class SimpleImmutableEntry<K,V> implements Entry<K,V>, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 7138329143949025153L; private final K key; private final V value; public SimpleImmutableEntry(K key, V value) { this.key = key; this.value = value; } public SimpleImmutableEntry(Entry<?

extends K, ?

extends V> entry) { this.key = entry.getKey(); this.value = entry.getValue(); } public K getKey() { return key; } public V getValue() { return value; } public V setValue(V value) { throw new UnsupportedOperationException(); } public boolean equals(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry e = (Map.Entry)o; return eq(key, e.getKey()) && eq(value, e.getValue()); } public int hashCode() { return (key == null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value == null ? 0 : value.hashCode()); } //重写了toString方法，返回key=value形式 public String toString() { return key + "=" + value; } } }

从源代码中能够看出。AbstractMap类提供了Map接口的主要实现。以最大限度地降低了实现此接口所需的工作，可是AbstractMap没有实现entrySet()方法。所以假设我们要实现不可改动的Map时，仅仅须要扩展此类并提供entrySet()方法的实现就可以。另外从源代码中也能够看出。entrySet()方法返回的Set（即keySet）不支持add()或remove()方法。假设我们要实现可改动的Map，那么就必须另外重写put()方法，否则将抛出UnsupportedOperationException。并且entrySet.iterator()返回的迭代器i也必须实现其remove方法。

只是一般我们不须要自己实现Map，由于已经有Map的实现类了，如HashMap和TreeMap等。

3.SortedMap

SortedMap也是一个接口，继承与Map接口，Sorted表示它是一个有序的键值映射。

SortedMap的排序方式有两种：自然排序和指定比較器排序。插入有序的SortedMap的全部元素都必须实现Comparable接口（或被指定的比較器所接受）。

SortedMap定义的API：

//继承与Map的API不再赘写
package java.util;
public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V> {Comparator<? super K> comparator(); //返回比較器对象SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey); //返回指定key范围内的MapSortedMap<K,V> headMap(K toKey); //返回小于指定key的部分集合SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey); //返回大于等于指定key的部分集合K firstKey(); //返回第一个元素的keyK lastKey();  //返回最后一个元素的key
}

4.NavigableMap

NavigableMap继承与SortedMap。先看它的API

package java.util;
public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V> {Map.Entry<K,V> lowerEntry(K key); K lowerKey(K key);Map.Entry<K,V> floorEntry(K key);K floorKey(K key);Map.Entry<K,V> ceilingEntry(K key);K ceilingKey(K key);Map.Entry<K,V> higherEntry(K key);K higherKey(K key);Map.Entry<K,V> lastEntry();Map.Entry<K,V> pollLastEntry();NavigableMap<K,V> descendingMap();NavigableSet<K> navigableKeySet();NavigableSet<K> descendingKeySet();NavigableMap<K,V> subMap(K fromKey, boolean fromInclusive,K toKey,   boolean toInclusive);NavigableMap<K,V> headMap(K toKey, boolean inclusive);NavigableMap<K,V> tailMap(K fromKey, boolean inclusive);SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey);SortedMap<K,V> headMap(K toKey);SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey);
}

从API中我们能够看出，NavigableMap除了继承了SortedMap的特性外，还提供了例如以下功能：

1. 提供了操作键值对的方法：lowerEntry、floorEntry、cellingEntry和higherEntry方法分别返回小于、小于等于、大于等于和大于给定键的键所关联的Map.Entry对象。

2. 提供了操作键的方法：lowerKey、floorKey、cellingKey和higherKey方法分别返回小于、小于等于、大于等于和大于给定键的键。

3. 获取键值对的子集。

5.Dictionary

Dictionary中也包含了操作键值对的基本方法呢，它的定义以及API例如以下：

package java.util;
public abstract
class Dictionary<K,V> {public Dictionary() {}abstract public int size();abstract public boolean isEmpty();abstract public Enumeration<K> keys();abstract public Enumeration<V> elements();abstract public V get(Object key);abstract public V put(K key, V value);abstract public V remove(Object key);
}

Map的架构就探讨到这吧，从下一节我们開始探讨Map接口的详细实现类。

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

-----乐于分享，共同进步！

-----很多其它文章请看：http://blog.csdn.net/eson_15