Map集合

Map接口的简介

Map用于保存具有映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key和value，它们都可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。

Map 没有继承 Collection 接口， Map 提供 key 到 value 的映射，可以通过“键”查找“值”。一个 Map 中不能包含相同的 key ，每个 key 只能映射一个 value 。

|------Map（接口，键值对的集合（双列集合））

​ |----------HashMap(接口实现类 ，没有同步， 线程不安全)

​ |----------Hashtable（接口实现类，同步，线程安全）

​ |----------LinkedHashMap(实现类，双向链表和哈希表实现)

​ |----------TreeMap(实现类， 红黑树对所有的key进行排序)

Map

• HashMap 非线程安全，基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和equals()[可以重写hashCode()和equals()]，为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。

• TreeMap：非线程安全基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。

• HashTable：是同步的，这个类中的一些方法加入了synchronized关键字，保证了HashTable中的对象是线程安全的，

• LinkedHashMap：需要维护元素的插入顺序，性能低于HashMap，但在迭代访问元素时有很好的性能，但他以链表方式类维护内部顺序的。

HashMap实现类

1、基于哈希表的 Map 接口的实现，便于提高查询的效率。2、此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。3、此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。4、基于线程非同步，适用于单线程的环境中。

//HashMap实现类public   static  void    test1(){	Map   map = new  HashMap();//添加元素map.put("a",10);map.put("b",20);map.put("c",30);map.put("d",40);map.put(null, null);//重复的key会发生覆盖map.put("a", 100);//注意！List 和 Set集合最终输出结果的时候，显示的是[元素1，元素2，.......]//{null=null, d=40, b=20, c=30, a=100}-------- 1、map的元素是key-value格式     //2、发现是无序的；  3、允许null键 和  null值 ;    4、重复的key是会发生覆盖的；System.out.println(map);		
}

Map操作API

Map容器添加元素Map容器通过键取值Map容器中的索引(包含)Map容器中通过一个键移除一个值

• containsKey（）

//找对应的键（key），有对应的key返回true，没有则返回false
boolean containsKey(Object key);

• containsValue（）

//找对应的值（value），有则返回true，没有则返回false
boolean containsValue(Object value);

• isEmpty（）

//判断map集合是否有数据，有则返回false，没有则返回true
boolean isEmpty();

• keySet（）

//获取map集合中所有的键（key）
Set keySet();

• putAll（）

//将map集合添加该集合中
void putAll(Map m);

remove（）

//根据键（key）移除数据
V remove(Object key);

• remove（）

//根据键（key）和值（value）移除数据，移除成功返回true，移除失败返回false
default boolean remove(Object key, Object value)

• clone（）

//从此HashMap中实例一份副本
public Object clone()

//演示Map操作的API方法----1public   static  void   test2(){Person   person = new  Person("zhangsan",30);Map   map = new  HashMap();//添加元素(key是Object类型，value也是Object类型)map.put("a","admin");map.put("b", "guest");map.put(3, 100);map.put(4, 1000);map.put(new Date(), new Date());map.put("obj",person);map.put(person, person);System.out.println(map);//获取指定的元素值---通过key来获取Object  value1 = map.get(3);System.out.println(value1);value1 =	map.get("obj");System.out.println(value1);//索引包含（可以检测key ，也可以检测value）boolean is = map.containsKey("a");System.out.println(is);//true//针对key使用的是自定义的类型的时候，进行检测，必须要是同一个对象才可以。is = map.containsKey(person);System.out.println(is);is = map.containsValue(person);System.out.println(is);//通过key移除指定的元素Object  obj = map.remove("obj");//返回的就是被删除的对象：Person [name=zhangsan, age=30]System.out.println(obj);//{3=100, 4=1000, b=guest, a=admin, Person [name=zhangsan, age=30]=Person [name=zhangsan, age=30], Tue Jan 11 15:33:33 CST 2022=Tue Jan 11 15:33:33 CST 2022}System.out.println(map);}	

Map容器转化为Set容器(Entry对的集合)
Set set = map.entrySet();Map容器中键转化为Set容器(键的集合)
Set set = map.keySet();Map容器中值转化为Set容器( 值的集合)
Collection c= map.values();Map容器中其他基本判断和操作map.isEmpty();map.clear();map.size();

	// 演示Map操作的API方法--2public static void test3() {Map map = new HashMap();// 添加元素(key是Object类型，value也是Object类型)map.put("a", "admin");map.put("b", "guest");map.put(3, 100);map.put(4, 1000);//将所有的Entry对，转换到一个Set集合中Set  entrySet = map.entrySet();//[3=100, 4=1000, b=guest, a=admin]--------显示的是[]格式，不是{}格式。System.out.println(entrySet);//key-value：  专业类型Entry对；//将key全部转换为一个set集合Set    keySet = map.keySet();//[3, 4, b, a]System.out.println(keySet);//可以直接针对keySet这个集合进行迭代Iterator keyIts = keySet.iterator();while(keyIts.hasNext()){Object  key = keyIts.next();System.out.println(key);}//将所有的值获取Collection   coll = map.values();//[100, 1000, guest, admin]System.out.println(coll);//进行迭代展现coll.iterator();/*** 注意！* 我们发现在Map集合中，是没有提供迭代的方法，因为Map这种结构是无法直接进行迭代操作的；*///集合中的常规操作map.isEmpty();map.size();map.clear();}

提示！

通过以上的Map所有的API的学习，我们发现在Map结构的操作中，主要都是基于key（键）来实现的；

Hashtable实现类

1、此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值（key-value模式）。2、键或值不允许为null。3、Hashtable 是基于线程同步的，适用于多线程的环境中。4、Hashtable和HashMap的API几乎是一样的。

	public   static   void  test1(){Hashtable  map = new  Hashtable();map.put("a",15);map.put("b",17);map.put("c",18);map.put("d",10);//java.lang.NullPointerException,不允许存在null键和null值的；//map.put(null, null);  错误的//同HashMap比较起来，唯独多出的一个方法Enumeration en = map.elements();//en枚举中保存的是所有的value值，等同于 map.values();while(en.hasMoreElements()){Object obj = en.nextElement();System.out.println(obj);}//其余的API都是一样的；}	

LinkedHashMap实现类

1、LinkedHashMap实现类是HahsMap的子类；2、LinkedHashMap底层使用数据结构是链表 和 hash算法；3、具备了顺序的维护，针对插入、删除做了效率的提升，查询的效率也较高；4、LinkedHashMap也是基于线程非同步的，适用于单线程的环境中；5、LinkedHashMap 和  HashMap的API是完全一致的；

//LinkedHashMap中的API
public  static  void  test1(){LinkedHashMap  map = new  LinkedHashMap();//LinkedHashMap和 HashMap操作的API是完全一致的；map.put("a","admin1");map.put("b","admin2");map.put("c","admin3");map.put("d","admin4");map.put(null, null);//{a=admin1, b=admin2, c=admin3, d=admin4, null=null} ------  维护了插入时的顺序,同时允许null键和null值;System.out.println(map);}

TreeMap实现类

1、TreeMap底层的数据结构是基于二叉树（红黑树）的结构；2、针对TreeMap集合中的key是进行排序的处理的；3、TreeMap是基于线程非同步的，适用于单线程的环境中；4、TreeMap实现类中增添了不少的方法，但是对于我们使用来说，主要依赖的是排序功能，所以增添的这些方法我们了解就可以了；

//Comparable:个接口对实现它的每个类的对象强加了一个总的顺序。
public class Person extends Object implements Comparable{private String name;private Integer age;public Person(){}public Person(Integer age){this.age = age;}public Person(String name,Integer age){this.name = name;this.age = age;}public Person(Integer age,String name){this.name = name;this.age = age;}public String getName(){return name;}public void  setName(String name){this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return name+","+age;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return Objects.equals(name, person.name) &&Objects.equals(age, person.age);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof  Person){Person person =(Person) o;// return person.age - this.age;//从大到小return person.name.hashCode() - this.name.hashCode();}return 0;}
}public static void main(String[] args) {TreeMap treeMap = new TreeMap();Person person = new Person(1,"张三");Person person2 = new Person(9,"李四");Person person3 = new Person(3,"王五");Person person4 = new Person(19,"赵六");Person person5 = new Person(2,"唐七");treeMap.put(person,"z");treeMap.put(person2,"z");treeMap.put(person3,"z");treeMap.put(person4,"z");treeMap.put(person5,"z");System.out.println(treeMap);}
}