Java系列（43）——Map 集合

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一、Map 集合

1、介绍

1. Map 就是键值对的集合的接口抽象。
2. 我们可以通过 key 的值来获得相应的值，将键映射到值的对象；一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值；键只允许有一个空值，值可以有多个空值。
   
3. 注意：Map 集合和之前学过的 Collection 集合无关。
   

2、Map 的特点

1. 数据成对出现
2. 数据的键是唯一的
3. 一个键只能对应一个值
4. 值可以重复
5. 键允许有一个为空，值可以多为空

3、Map 的体系结构

4、Map 的常用功能

1. 添加功能
   
   
   示例

   // 定义一个Map
   Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
   // 放入键值对
   map.put("鼓上蚤", "时迁");
   map.put("行者", "武松");
   // map的键是不能重复的
   // map.put("行者", "武大郎");
   
   //一个值可以对应多个键
   map.put("及时雨", "宋江");
   map.put("呼保义", "宋江");
   
   // 可以有一个键是空
   map.put(null, "吴用");    
   // map.put(null, "公孙胜");
   
   // 值可以有多个是空
   map.put("赤发鬼", null);
   map.put("黑旋风", null);
   
   System.out.println(map);

   

   // 定义另一个map
   Map<String, String> map1 = new HashMap<String, String>();
   map1.put("花和尚", "鲁智深");
   map1.put("青面兽", "杨志");
   // 把一个Map内容加入到另一个map中
   map.putAll(map1);
   System.out.println(map);

   

2. 删除功能
   
   
   示例

   // 清空 map
   map.clear();

   // 根据 key 来删除一个键值对
   map.remove("青面兽");

3. 获取功能
   
   
   示例

   // 根据指定的键来获得对应的值,如果没有相应的 key 就返回 null
   String value = map.get("行者");
   System.out.println(value);

   // 拿到Map中所有的键
   Set<String> set = map.keySet();
   System.out.println(set);
   // 根据key的集合来获得每一个key对应的value
   for (String key : set)
   {
     // 根据当前的key来获得对应的value
     String value1 = map.get(key);
     System.out.println(value1);
   }

   

4. 对象操作

   package cn.tx.map;
   
   public class Person
   {
     private int id;
     private String name;
     private int age;
   
     public int getId()
     {
       return id;
     }
   
     public void setId(int id)
     {
       this.id = id;
     }
   
     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;
     }
   
     public Person(int id, String name, int age)
     {
       super();
       this.id = id;
       this.name = name;
       this.age = age;
     }
   
     @Override
     public String toString()
     {
       return "Person [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
     } 
   }

   // 创建一个以字符串作为key，Person对象作为值的集合
   Map<String, Person> map = new HashMap<String, Person>();
   map.put("key1", new Person(1, "张三", 23));
   map.put("key2", new Person(2, "李四", 25));
   System.out.println(map);
   
   //很少向下面这样用，但有这个功能
   Map<Person, String> map1 = new HashMap<Person, String>();
   map1.put(new Person(1, "张三", 23), "key1");
   map1.put(new Person(2, "李四", 25), "key2");
   System.out.println(map1);

   

5. 判断功能
   
   
   示例

   // 创建一个以字符串作为 key，Person 对象作为值的集合
   Map<String, Person> map = new HashMap<String, Person>();
   
   map.put("key1", new Person(1, "张三", 23));
   map.put("key2", new Person(2, "李四", 25));
   // 是否包含指定 key
   boolean isCon = map.containsKey("key3");
   System.out.println(isCon);

   

   //Person 类里重写 equals 方法和 hashCode 方法
   @Override
   public boolean equals(Object obj)
   {
     if (!(obj instanceof Person))
     {
       return false;
     }
     Person p = (Person) obj;
     if (this.id == p.id && this.age == p.age && this.name != null && p.name != null && this.name.equals(p.name))
     {
       return true;
     }
     return false;
   }
   
   @Override
   public int hashCode()
   {
     return 1;
   }

   // 是否包含指定 key
   boolean isConVal = map.containsValue(new Person(1, "张三", 23));
   System.out.println(isConVal);

   
   注意：此处之所以返回 true 是因为重写了equals 方法和 hashCode 方法！

   // 判断集合是否是空
   boolean isEmpty = map.isEmpty();
   System.out.println(isEmpty);

6. 遍历功能
   
   示例

   Set<String> keys = map.keySet();
   for (String key : keys)
   {
     Person p = map.get(key);
     System.out.println(p);
   }

   

   // 获得键值对 set 集合
   Set<Entry<String, Person>> entry = map.entrySet();
   for (Entry<String, Person> sp : entry)
   {
     // 获得每一个项中的 key 和 value
     String key = sp.getKey();
     Person value = sp.getValue();
     System.out.println("键：" + key + "    值：" + value);
   }

   

   // 把map变成线程同步的
   map = Collections.synchronizedMap(map);

二、Map 的子类

1、HashMap

HashMap 的特点

① HashMap 是 map 的实现类；

② 允许多个 null 值和一个 null 键；

③ HashMap中的元素没有顺序（跟添加的顺序无关）；

④ HashMap 不是线程安全的。

2、TreeMap

1. 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。
2. TreeMap 可以参考TreeSet，TreeMap 可以支持 Map 的排序。

TreeMap 特点

1. 可以按着 key 来做排序；
2. Key 不能 null，key不能重复，值可以有多个 null；
3. 不是线程安全的。
5. 示例

//TreeMap有排序功能，使用Key来排序
Map<String, Person> map = new TreeMap<String, Person>();    
map.put("b", new Person(1, "张三", 23));
map.put("a", new Person(2, "李四", 25));
System.out.println(map);

6. 

//Person 类里重写Compare 方法
@Override
public int compareTo(Person o)
{
  int val = this.getId() - o.getId();
  if (val == 0)
  {
    val = this.age - o.age;
    if (val == 0)
    {
      val = this.name.compareTo(o.name);
    }
  }
  return val;
}

//TreeMap有排序功能，使用Key来排序
Map<Person, String> map1 = new TreeMap<Person, String>();
map1.put(new Person(4, "张三", 23),"b");
map1.put(new Person(2, "王五", 27),null);
map1.put(new Person(2, "李四", 27),null);
System.out.println(map1);

7. 

3、HashTable

HashTable 的特点

1. HashTable是map的实现类；
2. 不允许任何null值和null键；
3. HashTable中的元素没有顺序（跟添加的顺序无关）；
4. HashTable是线程安全的。
5. HashMap 和 HashTable 的区别 都是键值对集合 HashMap 允许有一个空键和多个控制，HashTable不允许有空值和空键。
6. HashMap 不是线程安全的，HashTable 是线程安全的。
8. 示例

// 定义一个Map
Map<String, String> map = new Hashtable<String, String>();
// 放入键值对
map.put("鼓上蚤", "时迁");
map.put("行者", "武松");
map.put("及时雨", "宋江");
map.put("呼保义", "宋江");
// HashTable是不允许有空值和空键
// map.put(null, "晁盖");
// map.put("托天王", null);
System.out.println(map);

9. 

4、LinkedHashMap

LinkedHashMap 的特点

1. LinkedHashMap是map的实现类；
2. 允许多个null值和一个null键；
3. LinkedHashMap有顺序（添加的顺序）；
4. LinkedHashMap不是线程安全的。
6. 示例源码

// 定义一个Map
Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
// 放入键值对
map.put("鼓上蚤", "时迁");
map.put("行者", "武松");
map.put("及时雨", "宋江");
map.put("呼保义", "宋江");
System.out.println(map);

7. 

三、面试题

• 问：
  Map 集合和 Collection 集合的区别？
• 答：
  ① Map 集合是键值对的集合，Collection 是单一出现的数据的集合。
  ② Map 的键唯一的，而 Collection 的子接口 List 集合中的元素是可以重复的，set 是唯一的
  ③ map 是夫妻对，Collection 是光棍。

如有错误，欢迎指正！