Map接口的用法：

Map接口简介：Map接口是一种双列集合，它的每个元素都包含一个键对象Key和值对象Value，键和值对象之间存在一种对应关系，称为映射。从Map集合中访问元素时，只要指定了Key，就能找到对应的Value。格式如下：

HashMap<K,V>

k：指定的key值，类似于主键值，不能相同；

v：为map的数据值，可以相同，可以重复；

Map 接口的实现类有HashMap、TreeMap、HashTable、Properties等。

HashMap集合与HashTable集合：

  • HashMap集合是Map接口的一个实现类，它用于存储键值映射关系，但必须保证不出现重复的键。它是线程不安全的，但是效率高；可以存储null的key值和value值。而且HashMap添加的数据是按照数据的HashCode来进行排序的，并不是按照添加顺序进行排序的。其底层为：数组+链表+红黑树
    HashMap的常用方法：
Map m = new HashMap();
        m.put("AA",111);
        m.put("BB",222);
        m.put("CC",333);
        m.put("CC",321);
        System.out.println(m);
        System.out.println("equals:--->" + m.equals("AA"));
        System.out.println("isEmpty:--->" + m.isEmpty());
        System.out.println("keySet:--->" + m.keySet());
        System.out.println("values:--->" + m.values());
        System.out.println("size:--->" + m.size());
        System.out.println("containsKey:--->" + m.containsKey("AA"));
        System.out.println("containsValue:--->" + m.containsValue(000));
        System.out.println("get:--->" + m.get("BB"));
        System.out.println("getOrDefault:--->" + m.getOrDefault("BB",""));
        System.out.println("keySet:--->" + m.keySet());         //返回所有key构成的set集合      可用Iterator遍历
		System.out.println("entrySet:--->" + m.entrySet());     //返回所有key-value构成的set集合
  • HashMap里面还有一个实现类：LinkedHashMap集合，该集合为双链表结构，添加了一堆指针，指向前后的元素，且必须保证不出现重复的键。所以LinkedHashMap添加的数据会根据输入的顺序进行排序。对于频繁使用插入修改删除的集合，使用该集合效率会更高。
LinkedHashMap map = new LinkedHashMap();
        map.put(1,"abc");
        map.put(2,"ac");
        map.put(4,"aa");
        map.put(3,"ab");

        Set set =  map.entrySet();						//Map的遍历，将Map转换成Set
        Iterator iterator = set.iterator();				//调用Iterator迭代器
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());		//会按照添加数据的顺序输出 1 2 4 3
        }

注意：HashMap集合中没有Iterator这个迭代器，如果需要遍历的话，则需要把Map转换成Set集合，再去调用Iterator迭代器进行遍历输出。

  • Map接口中还有一个实现类Hashtable，它和HashMap十分相似，区别在于Hashtable是线程安全的,效率低。且HashMap是不能存储null的key值和value值的。但Hashtable类有一个子类Properties在实际应用中非常重要。
  • Properties主要用来存储字符串类型的键和值，在实际开发中，经常使用Properties集合来存取应用的配置项。
//常用来处理配置文件，key和value都是String类型
		Properties p = new Properties();
        FileInputStream f = new FileInputStream("test.properties");
        p.load(f);      //加载流对应的文件
        String name = p.getProperty("name");
        String age = p.getProperty("age");

        System.out.println(name + "--"  + age);

TreeMap集合：

TreeMap能够保证按照添加到集合里面的key-value类型进行排序(必须为同一类型)，实现排序遍历。此时，我们就可以考虑key的使用自然排序或定制排序(通过Comparator对比函数进行自定义排序方法),TreeMap的底层其实是使用了红黑树。

Comparator co = new Comparator() {					//自定义co排序方法
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if (o1 instanceof User && o2 instanceof  User) {
                    User user1 = (User)o1;
                    User user2 = (User)o2;
                    return Integer.compare(user1.getAge(),user2.getAge());	按照age元素进行排序
                }
                throw new RuntimeException("输入数据不匹配");
            }
        };

        TreeMap map = new TreeMap(co);					//TreeMap传入自定义排序方法co
        map.put(new User("VX1",1),6);
        map.put(new User("VX2",4),5);
        map.put(new User("VX5",6),4);
        map.put(new User("VX4",3),3);
        map.put(new User("VX5",6),2);
        map.put(new User("VX5",7),1);
        Set set = map.entrySet();					//map转set进行遍历
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

关于Map集合的详解：

Map中的Entry：不可重复，无序的；可以使用Set存储所有entry，可利用Set调用Iterator迭代器进行遍历；

Map中的key：不可重复，无序的；相当于使用Set存储所有key；如果是自定义类，key所在的类就必须要重写equals()和hashCode()方法

Map中的value：可重复的，无序的；相当于使用Colleaction存储所有value；如果是自定义类，value所在的类就必须要重写equals()

图：

HashMap的底层实现原理：(基于jdk8)

HashMap map = new HashMap();

  • 在实例化HashMap集合后，底层会自动创建一个没有明确长度的数组Node[] table；
    Map.put(key,value)---->
    当对map进行第一次put()添加数据时，会生成对数组Entry[] table赋予长度16.
  • 对于HashMap添加元素。首先，调用key所在类的hashCode()计算key的哈希值，经过算法计算后，得到的Entry数组的某个确定位置
  • 如果此位置上数据为空，则添加成功；
  • 如果此位置上数据不为空，则意味着有一个或多个数据(以链表形式存在)，此时需要比较key值和已经存在的数据的哈希值：
  • 如果key的哈希值相同，则元素不重复，添加成功；
  • 如果key的哈希值位不相同，则元素重复，添加不成功；继续比较，需要再调用equals()方法进行比较；
  • 如果equals()返回false，则添加成功；
  • 如果equals()返回true，则添加不成功；使用后添加进去的value的值代替原value的值。(value2代替value1这是跟HashSet最大区别)。

注意：在HashMap的底层中，如果多个数据存储在同个位置，会以链表的方式进行存储。而且当内部长度不够时，会自动扩容，扩容为 原来的2倍，再将原有的数据复制过来。

jdk7与jdk8中HashMap的底层实现原理的区别：(jdk7)

  • new HashMap() 时会自动创建一个长度为16的数组；
  • jdk8底层的数组是：Node[] ， 而jdk7底层的数组是：Entry[] ;
  • 再进行put()之前就已经赋予长度为16的数组；
  • jdk7的底层：数组+链表；
  • jdk8的底层：数组+链表+红黑树 ；当数组的某一个位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 ，且当前数组的长度 > 64 ；
    此时索引位置上的所有数据都将改为红黑树进行存储(红黑树：左边小，右边大);