Map的实现类


package com.atguigu.java;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
 * 一 : Map的实现类
 *                  /----Map : 双列数据,存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数:y=fx
 *                          /----HashMap:作为Map的主要实现类***** 线程不安全的,效率高,可以存储null的key和value
 *                                  /----LinkedHashMap:保证遍历Map元素时。可以按照添加的顺序实现遍历
 *                                          原因:在原有的HashMap底层结构的基础上,添加了一对指针,指向前一个和后一个元素
 *                                          对于频繁的遍历操作,此类执行效率高于HashMap
 *
 *                   /----TreeMap :保证按照添加的key->value进行排序,实现排序遍历。此时考虑key的自然排序,或定制排序。
 *                                 底层使用红黑树
 *
 *                   后续开发并不使用。   /----Hashtable:**作为古老的实现类**:线程安全,效率低,不能存储null的key和value
 *                           /----Properties:常用来处理配置文件。key-value都是String类型
 *
 * HashMap底层:数组+链表       jdk7之间
 * 数组+链表+红黑树 jdk8
 *
 * 面试题:
 * 1.HashMap的底层实现原理
 * 2.HashMap 和 HashTable的异同
 * 3.CurrentHashMap 与 HashTable的异同?暂时不讲
 *
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 *
 *
 * 二 : Map结构的理解:
 *      Map中的key是无序的,不可重复的,使用Set存储所有的key  ---> key所在的类,要重写equals方法和hashcode方法。
 *      Map中的value是无序的,可重复的,使用?Collection存储所有的value ---value所在的类需要重写equals方法
 *      一个键值对;key-value构成了一个Entry对象
 *      Map中的Entry:无序的,不可重复的,使用Set存储所有的entry。
 *
 * 三 : HashMap的底层实现原理? ****以jdk7为例:
 *      HashMap map = new HashMap();
 *      底层在实例化以后,底层创建了长度是16的一维数组,Entry[] table.
 *      ...可能已经执行过多次put...
 *      map.put(key1,value1);
 *      首先,调用key1所在类的hashCode(),计算key1的哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到在entry数组中的存放位置
 *      如果,此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。            -----情况1
 *      如果,此位置上的数据不为空,(意味着此位之上存在一个或多个数据(以链表的形式存在)),比价key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值:
 *           如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1添加成功。   -----情况2
 *           如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(key2),比较
 *                 如果equals返回false,此时key1-value1添加成功。   -----情况3
 *                 如果equals返回true,使用value1去替换value2.
 *
 *         补充: 关于情况2和情况3:此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
 *
 *         在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题,当超出临界值(且存放的位置非空)时,默认的扩容方式,扩容为原来容量的2倍,并将原有的数据复制过来
 *
 *         jdk8 相较于jdk7 在底层实现方面的不同:
 *         1. new HashMap() ; 底层没有创建一个长度为16的数组
 *         2. jdk 8 底层的数组是 Node[], 而非entry[]
 *         3. 首次调用put方法时,底层去创建长度为16的数组
 *         4. jdk 7底层结构只有数组+链表。。 jdk 8中底层结构为 数组+链表+红黑树
 *            当数组的某一索引位置上的元素一链表的形式存在的数据个数>8,且当前数组的长度> 64时,
 *            此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。
 *
 *      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY :HashMap的默认容量,16
 *      DEFAULT_LOAD_FACTOR: HashMap的加载因子:0.75
 *      threshold:扩容的临界值。 = 容量*填充因子  16 * 0.75 = 12
 *      TREEIFY_THRESHOLD : Bucket中链表长度大于默认值,转换为红黑树 : jsk8
 *      MIN_TREEIFY_CAPACITY: 桶中的Node被树化时,最小的hash表容量:64
 *
 * 四 、 LinkedHashMap的底层实现原理(了解)
 *      源码中:
 *      static class Entry<k,v> extends HashMap.Node<k,V>{
 *          Entry<k,v> before , after;   // 能够记录添加的元素的先后顺序 。
 *          Entry(int hash , K key , V value , Node<K,V> next{
 *              super(hash, key, value, next)
 *          }
 *      }
 *
 * 五、 Map接口中定义的方法:
 *  添加、删除、修改操作:
 *     Object put(Object key,Object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
 *     void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
 *     Object remove(Object key):移除指定key的key-value对,并返回value
 *     void clear():清空当前map中的所有数据
 *  元素查询的操作:
 *     Object get(Object key):获取指定key对应的value
 *     boolean containsKey(Object key):是否包含指定的key
 *     boolean containsValue(Object value):是否包含指定的value
 *     int size():返回map中key-value对的个数
 *     boolean isEmpty():判断当前map是否为空
 *     boolean equals(Object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
 *  元视图操作的方法:
 *     Set keySet():返回所有key构成的Set集合
 *     Collection values():返回所有value构成的Collection集合
 *     Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
 *
 *
 *  总结  常用方法
 *  添加 put
 *  删除 remove
 *  修改 put
 *  查询 get
 *  长度 size
 *  遍历 keySet values entrySet
 *
 * @author liangqichen
 * @create 2021-09-29 20:11
 */
public class MapTest {

    @Test
    public void test5(){
        /*
         元视图操作的方法:
 *     Set keySet():返回所有key构成的Set集合
 *     Collection values():返回所有value构成的Collection集合
 *     Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
         */
        Map map = new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put(45,1234);
        map.put("BB",56);

        // 遍历所有的key集 keySet()
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());   // AA BB 45
        }

        // 遍历所有的value集 cvalues()
        Collection values = map.values();
        for(Object obj :values){
            System.out.println(obj);// 123 56 1234
        }

        // 遍历所有的key-value
        //  方式一 entrySet()
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj = iterator1.next();
            // entrySet 集合中的元素都是Entry
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey() + "---》value" + entry.getValue());
            // AA---》value123   BB---》value56   45---》value1234
        }
        //方式二:
        Set keySet = map.keySet();
        Iterator iterator2 = keySet.iterator();
        while (iterator2.hasNext()){
            Object key = iterator2.next();
            Object value = map.get(key);
            System.out.println(key+ "===value" + value);
            //AA===value123   BB===value56   45===value1234
        }
    }


    @Test
    public void test4(){
        /*
         元素查询的操作:
 *     Object get(Object key):获取指定key对应的value
 *     boolean containsKey(Object key):是否包含指定的key
 *     boolean containsValue(Object value):是否包含指定的value
 *     int size():返回map中key-value对的个数
 *     boolean isEmpty():判断当前map是否为空
 *     boolean equals(Object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
         */
        Map map = new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put(45,123);
        map.put("BB",56);

        //Object get(Object key):获取指定key对应的value
        System.out.println(map.get(45)); // 123 不存在为null
        //boolean containsKey(Object key)
        boolean isExist = map.containsKey("BB");
        System.out.println(isExist); // true
        // boolean containsValue(Object value)
        isExist = map.containsValue(123);
        System.out.println(isExist); // true
        //int size()
        map.clear();
        //boolean isEmpty()
        System.out.println(map.isEmpty()); // true
        // boolean equals(Object obj)
    }

    @Test
    public void test3(){
        /*
         添加、删除、修改操作:
 *     Object put(Object key,Object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
 *     void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
 *     Object remove(Object key):移除指定key的key-value对,并返回value
 *     void clear():清空当前map中的所有数据
         */
        // 添加
        Map map = new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put(45,123);
        map.put("BB",56);
        // 修改
        map.put("AA",87);
        System.out.println(map);  // {AA=87, BB=56, 45=123}
        Map map1 = new HashMap();
        map1.put("CC",123);
        map1.put("DD",123);
        map.putAll(map1);
        System.out.println(map); // {AA=87, BB=56, CC=123, DD=123, 45=123}
        // remove(Object key)
        Object value = map.remove("CC");
        System.out.println(value);  // 123  若不存在 就返回null
        System.out.println(map); //{AA=87, BB=56, DD=123, 45=123}
        // clear
        map.clear();  //长度还在
        System.out.println(map.size());  // 0
        System.out.println(map);  // {}
    }

    @Test
    public void test2(){
        Map map = new HashMap();

        map = new LinkedHashMap();

        map.put(123,"AA");
        map.put(345,"BB");
        map.put(12,"CC");

        System.out.println(map);  // {123=AA, 345=BB, 12=CC}
    }

    @Test
    public void test1() {
        Map map = new HashMap();
        map = new Hashtable();
        map.put(null, null);
    }
}
package com.atguigu.java;

import org.junit.Test;

import java.util.*;

/**
 * @author liangqichen
 * @create 2021-10-01 20:27
 */
public class TreeMapTest {

    // 向TreeMap中添加key-value,要求key必须是同一个类创建的对象
    // 因为 要按照key进行排序:自然排序 定制排序

    // 自然排序
    @Test
    public void test1(){
        TreeMap map = new TreeMap();
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj = iterator1.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey() + "--->" + entry.getValue());
            /*
            User{name='Tom', age=23}--->98
            User{name='Rose', age=18}--->100
            User{name='Jerry', age=32}--->89
            User{name='Jack', age=20}--->76
             */
        }
    }

    // 定制排序
    @Test
    public void test3(){
        TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                    User u1 = (User) o1;
                    User u2 = (User) o2;
                    return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                }
                throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
            }
        });
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj = iterator1.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey() + "--->" + entry.getValue());
            /*
            User{name='Rose', age=18}--->100
            User{name='Jack', age=20}--->76
            User{name='Tom', age=23}--->98
            User{name='Jerry', age=32}--->89
             */
        }
    }
}
package com.atguigu.java;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

/**
 * @author liangqichen
 * @create 2021-10-01 20:42
 */
public class PropertiesTest {

    // Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            Properties pros = new Properties();

            fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
            pros.load(fis); // 加载流对应的文件

            String name = pros.getProperty("name");
            String passworld = pros.getProperty("passworld");

            System.out.println("name = " + name + ",passworld " + passworld); // name = Tom,passworld abc123
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(fis != null){
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }



    }
}
name=Tom梁启晨
passworld=abc123
package com.atguigu.java;

/**
 * @author liangqichen
 * @create 2021-09-25 10:04
 */
public class User implements Comparable {
    private String name;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        System.out.println("User equals()...");
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        User user = (User) o;

        if (age != user.age) return false;
        return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }

    // 按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof User) {
            User user = (User) o;
            //           return -this.name.compareTo(user.name);
            int compare = -this.name.compareTo(user.name);
            if (compare != 0) {
                return compare;
            } else {
                return Integer.compare(this.age, user.age);
            }
        } else {
            throw new RuntimeException("输入的;类型不匹配");
        }
    }
}