【转】java中的Map集合

什么是Map集合？

map集合的作用

Map和Set的关系

java8为Map新增的方法

java8改进的HashMap和Hashtable实现类

区别

和HashSet的关系

LinkedHashMap实现类

WeakHashMap实现类

IdentityHashMap实现类

什么是Map集合？

Map用于保存具有映射关系的数据，Map集合里保存着两组值，一组用于保存Map的ley，另一组保存着Map的value。

图解

map集合的作用

和查字典类似，通过key找到对应的value，通过页数找到对应的信息。用学生类来说，key相当于学号，value对应name，age，sex等信息。用这种对应关系方便查找。

Map和Set的关系

可以说关系是很密切了，虽然Map中存放的时键值对，Set中存放的是单个对象，但如果把value看做key的附庸，key在哪里，value就在哪里，这样就可以像对待Set一样来对待Map了。事实上，Map提供了一个Entry内部类来封装key-value对，再计算Entry存储时则只考虑Entry封装的key。

如果把Map集合里的所有value放在一起来看，它们又类似于一个List，元素可以重复，每个元素可以根据索引来找，只是Map中的索引不再是整数值，而是以另一个对象作为索引。

Map中的常用方法：

void clear():删除该Map对象中所有键值对；
boolean containsKey(Object key):查询Map中是否包含指定的key值；
boolean containsValue(Object value):查询Map中是否包含一个或多个value;
Set entrySet():返回map中包含的键值对所组成的Set集合，每个集合都是Map.Entry对象。
Object get()：返回指定key对应的value，如果不包含key则返回null；
boolean isEmpty():查询该Map是否为空；
Set keySet():返回Map中所有key组成的集合；
Collection values():返回该Map里所有value组成的Collection。
Object put(Object key,Object value):添加一个键值对，如果集合中的key重复，则覆盖原来的键值对；
void putAll(Map m):将Map中的键值对复制到本Map中；
Object remove(Object key):删除指定的key对应的键值对，并返回被删除键值对的value，如果不存在，则返回null；
boolean remove(Object key,Object value):删除指定键值对，删除成功返回true；
int size():返回该Map里的键值对个数；

内部类Entry ：Map中包括一个内部类Entry,该类封装一个键值对，常用方法：

Object getKey():返回该Entry里包含的key值；
Object getvalue():返回该Entry里包含的value值；
Object setValue(V value):设置该Entry里包含的value值，并设置新的value值。

实例：

        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();//放入元素hm.put("Harry",23);hm.put("Jenny",24);hm.put("XiaoLi",20);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=23, Jenny=24}System.out.println(hm.keySet());//[XiaoLi, Harry, Jenny]System.out.println(hm.values());//[20, 23, 24]Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = hm.entrySet();        for (Map.Entry<String, Integer> entry : entries) {System.out.println(entry.getKey());System.out.println(entry.getValue());}

java8为Map新增的方法

Object compute（Object key，BiFurcation remappingFunction）：使用remappingFunction根据原键值对计算一个新的value，只要新value不为null，就覆盖原value；如果新value为null则删除该键值对，如果同时为null则不改变任何键值对，直接返回null。

  HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();//放入元素hm.put("Harry",23);hm.put("Jenny",24);hm.put("XiaoLi",20);        System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=23, Jenny=24}hm.compute("Harry",(key,value)->(Integer)value+10);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=33, Jenny=24}

Object computeIfAbsent（Object key，Furcation mappingFunction）：如果传给该方法的key参数在Map中对应的value为null，则使用mappingFunction根据key计算一个新的结果，如果计算结果不为null，则计算结果覆盖原有的value，如果原Map原来不包含该Key，那么该方法可能会添加一组键值对。

        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();//放入元素hm.put("Harry",23);hm.put("Jenny",24);hm.put("XiaoLi",20);hm.put("LiMing",null);//指定key为null则计算结果作为valuehm.computeIfAbsent("LiMing",(key)->10);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=23, Jenny=24, LiMing=10}//如果指定key本来不存在，则添加对应键值对hm.computeIfAbsent("XiaoHong",(key)->34);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=23, XiaoHong=34, Jenny=24, LiMing=10}

Object compute（Object key，BiFurcation remappingFunction）：如果传给该方法的key参数在Map中对应的value不为null，则通过计算得到新的键值对，如果计算结果不为null，则覆盖原来的value，如果计算结果为null，则删除原键值对。

hm.computeIfPresent("Harry",(key,value)->(Integer)value*(Integer)value);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=529, Jenny=24, LiMing=null}

void forEach(BiConsumer action):遍历键值对。

        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();        //放入元素hm.put("Harry",23);hm.put("Jenny",24);hm.put("XiaoLi",20);hm.put("LiMing",null);hm.forEach((key,value)-> System.out.println(key+"->"+value));/*XiaoLi->20Harry->23Jenny->24LiMing->null*/

Object getOrDefault(Object key,V defaultValue)：获取指定key对应的value，如果key不存在则返回defaultValue；

System.out.println(hm.getOrDefault("Harry",33));//23

Object merge(Object key,Object value，BiFurcation remappingFunction)：该方法会先根据key参数获取该Map中对应的value。如果获取的value为null，则直接用传入的value覆盖原有的value，如果获取的value不为null，则使用remappingFunction函数根据原value、新value计算一个新的结果，并用得到的结果去覆盖原有的value。

 HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();//放入元素hm.put("Harry",23);hm.put("Jenny",24);hm.put("XiaoLi",20);hm.put("LiMing",null);hm.merge("LiMing",24,(key,value)->value+10);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=23, Jenny=24, LiMing=24}hm.merge("Harry",24,(key,value)->value+10);System.out.println(hm);//{XiaoLi=20, Harry=34, Jenny=24, LiMing=24}

Object putIfAbsent(Object key,Object value)：该方法会自动检测指定key对应的value是否为null，如果为null，则用新value去替换原来的null值。
Object replace（Object key,Object value):将key对应的value替换成新的value，如果key不存在则返回null。
boolean replace（K key,V oldValue,V newValue）:将指定键值对的value替换成新的value，如果未找到则返回false；
replaceAll(BiFunction Function):使用BiFunction对原键值对执行计算，并将结果作为该键值对的value值。

java8改进的HashMap和Hashtable实现类

HashMap和Hashtable的关系完全类似于ArrayList和Vector的关系。

区别

Hashtable是线性安全的，HashMap是线性不安全的，所以后者效率更高。
Hashtable不允许使用null作为key和value，否则会引发异常，而HashMap可以；

和HashSet的关系

与HashSet集合不能保证元素顺序一样，HashMap和Hashtable也不能保证键值对的顺序。他们判断两个key相等的标准也是：两个key通过equals方法比较返回true，两个key的hashCode值也相等。而判断value值相等的标准：只要两个对象通过equals方法比较返回true即可。
不能修改集合中的key，否则程序再也无法准确访问到Map中被修改过的key。

LinkedHashMap实现类

和HashSet中的LinkedHashSet一样，HashMap也有一个LinkedHashMap子类，使用双向链表来维护键值对的次序，迭代顺序和插入顺序保持一致。

使用Properties读写属性文件
Properties类是Hashtable类的子类，该对象在处理属性文件时特别方便。Properties类可以把Map对象和属性文件关联起来，从而把Map对象的键值对写入属性文件中，也可以把属性文件中的“属性名=属性值”加载到Map对象中。

Properties相当于一个key、value都是String类型的Map

String getProperty(String key):获取Properties中指定的属性名对应的属性值。
String getProperty(String key，String defaultValue)：和前一个方法相同，只不过如果key不存在，则该方法指定默认值。
Object setProperty（String key,String value）:设置属性值，类似于Hashtable的put方法；
void load(InputStream inStream):从属性文件中加载键值对，把加载出来的键值对追加到Properties里。
void store(OutputStream out,String comments):将Properties中的键值对输出到指定的属性文件中。

实例：

    public static void main(String[] args) throws Exception {Properties props = new Properties();//向Properties中添加属性props.setProperty("username","yeeku");props.setProperty("password","123456");//保存到文件中props.store(new FileOutputStream("a.ini"),"comment line");//新建一个Properties对象Properties props2 = new Properties();props2.setProperty("gender","male");//将文件中的键值对追加到对象中props2.load(new FileInputStream("a.ini"));System.out.println(props2);//{password=123456, gender=male, username=yeeku}}

文件内容

还可以把键值对以XML文件的形式保存起来，同样可以从文件中加载出来，用法与上述案例相同。

正如Set接口派生出SortedSet子接口，Sorted接口有一个TreeSet实现类一样，Map接口也派生出一个SortedMap子接口，SortedMap接口也有一个TreeMap实现类。

TreeMap就是一个红黑树数据结构，每个键值对作为红黑树的一个节点。存储键值对时根据key对节点进行排序。可以保证所有键值对处于有序状态。
和TreeSet一样，TreeMap也有自然排序和定制排序两种排序方式。

与TreeSet类似的是，TreeMap中提供了一系列根据key顺序访问键值对的方法：

    public static void main(String[] args) {TreeMap<String, Integer> stuTreeMap = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {int num=o1.compareTo(o2);return num;}});stuTreeMap.put("LiMing",14);stuTreeMap.put("LiMing",24);stuTreeMap.put("Jenny",16);stuTreeMap.put("Denny",24);System.out.println(stuTreeMap);//{Denny=24, Jenny=16, LiMing=24}System.out.println(stuTreeMap.firstEntry());//Denny=24}

Map.Entry firstEntry():返回该Map中最小的key所对应的键值对，如果Map为空则返回null；

System.out.println(stuTreeMap.firstEntry());//Denny=24

Object firstKey():返回该Map中的最小key值，如果Map为空则返回null；
Object lastKey():返回该Map中的最大key值，如果Map为空则返回null；
Map.Entry higherEntry(Object key):返回该Map中位于key后一位的键值对；
Object higherKey(Object key):返回该Map中位于key后一位的key；
Map.Entry lowerEntry(Object key):返回该Map中位于key前一位的键值对；
Object lowererKey(Object key):返回该Map中位于key前一位的key；
NavigableMap tailMap(Object fromkey,boolean fromInclusive,Object toKey,boolean toInclusive):返回该Map的子Map，其key范围从fromkey（是否包含取决于第二个参数）到toKey(是否包含取决于第四个参数)。

WeakHashMap实现类

WeakHashMap与HashMap的用法基本相似，区别在于HashMap的key保留了对实际对象的强引用，这意味着只要该对象不销毁，该HashMap的所有key所引用的对象就不会被垃圾回收，HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对，但WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用，这意味着如果WeakHashMap对象的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被垃圾回收，WeakHashMap也可能自动删除这些key对应的键值对。

IdentityHashMap实现类

这个类的实现机制与HashMap基本相似，但它在处理两个key相等时比较独特：在IdentityHashMap中，当且仅当两个key严格相等(key1==key2)时，IdentityHashMap才认为两个key相等，对于普通的HashMap而言，只要key1和key2通过equals方法比较返回true，且它们的hashcode相等即可。

  IdentityHashMap map = new IdentityHashMap<>();map.put(new String("语文"), 89);map.put(new String("语文"), 90);map.put("java",70);map.put("java",71);System.out.println(map);//{java=71, 语文=90, 语文=89}

前面是两个对象虽然通过equal方法比较是相等的，但是通过==比较不相等，后面两个字符串在常量池中同一位置，所以使用==判断相等。
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