Map集合

什么是Map集合

现实生活中，常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等，这种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。

Map与Collection集合区别

Collection集合

单列集合，一次只能添加一个元素
有的是有索引，有的没有索引
有的集合可以存储重复的元素，有的则不可以
有的元素是无序的，有的是有序的

Map集合

Map集合是双列集合，由Key和Value组成
Key是不允许重复的，Value是允许重复
Key允许存null值的，但是只能存储唯一的一个

Map集合中常用的子类

• HashMap

存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

• LinkedHashMap

HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

Map接口中常用的方法

方法名	说明
public V put(K key, V value)	把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
public V remove(Object key)	把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。
public V get(Object key)	根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
boolean containsKey(Object key)	判断集合中是否包含指定的键。
public Set<K> keySet()	获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()	获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

==代码演示==

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建 map对象
        HashMap<String, String>  map = new HashMap<String, String>();

        //添加元素到集合
        map.put("唐三", "小舞");
        map.put("戴沐白", "朱竹清");
        map.put("奥奇卡", "宁荣荣");
        System.out.println(map);

        //String remove(String key)
        System.out.println(map.remove("奥斯卡"));
        System.out.println(map);

        // 想要查看 谁是谁的对象
        System.out.println(map.get("唐三"));
        System.out.println(map.get("戴沐白")); 
        System.out.println(map.get("马红俊"));//找不到返回null
    }
}

==注意事项==

使用put方法时，若指定的键(key)在集合中没有，则没有这个键对应的值，返回null，并把指定的键值添加到集合中；

若指定的键(key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值，替换成指定的新值。

Map集合的遍历

keySet

即通过元素中的键，获取键所对应的值

分析步骤

1. 获取Map中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键。方法提示:keyset()
2. 遍历键的Set集合，得到每一个键。
3. 根据键，获取键所对应的值。方法提示:get(K key)

代码演示

public class MapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Map集合对象 
        HashMap<String,String> map = new HashMap<String,String>();
        //添加元素到集合 
        map.put("唐三", "小舞");
        map.put("戴沐白", "朱竹清");
        map.put("奥奇卡", "宁荣荣");
        //获取所有的键  获取键集
        Set<String> keys = map.keySet();
        // 遍历键集 得到 每一个键
        for (String key : keys) {
            //key  就是键
            //获取对应值
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key+"的CP是："+value);
        }  
    }
}

EntrySet

什么是Entry

Map中存放的是两种对象，一种称为key(键)，一种称为value(值)，它们在Map中是一一对应关系，这一对对象又称做Map中的一个Entry(项)。Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历Map集合时，就可以从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。

获取Entry

Map集合中通过entrySet() 方法获取Entry对象

public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

Entry对象中的常用方法

既然Entry表示了一对键和值，那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法

方法名	说明
public K getKey()	获取Entry对象中的键
public V getValue()	获取Entry对象中的值

System.out.println("---------通过iterator-------------");
  Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();
  while (it.hasNext()){
      //返回的 key value    要先用变量，接受一下迭代器的对象;
      Map.Entry<Integer, String> next = it.next();
      Integer key = next.getKey();
      String value = next.getValue();
      System.out.println(key+": "+value);
  }
  
  System.out.println("----------jdk1.8新特性------------");
  map.forEach((key, value) -> {
      System.out.println(key+": "+value);
  });

Map存储自定义类型元素

需求

每位学生（姓名，年龄）都有自己的家庭住址。那么，既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。
需要： 学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。

编写学生类

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {    }
    public Student(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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o)
            return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass())
            return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

编写测试类

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1,创建Hashmap集合对象。
        Map<Student,String>map = new HashMap<Student,String>();
        //Map<String,Student>map2=new HashMap<String,Student>();
        //2,添加元素。
        map.put(newStudent("lisi",28), "上海");
        map.put(newStudent("wangwu",22), "北京");
        map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都");
        map.put(newStudent("zhouqi",25), "广州");
        map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");        
        //3,取出元素。键找值方式
        Set<Student>keySet = map.keySet();
        for(Student key: keySet){
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key.toString()+"....."+value);
        }
    }
}

总结

• 当给HashMap中存放自定义对象时，如果自定义对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记，请回顾HashSet存放自定义对象)。
• 如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致，可以使用java.util.LinkedHashMap集合来存放。

LinkedHashMap

什么是LinkedHashMap

我们知道HashMap保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，还要速度快怎么办呢？我们就可以使用LinkedHashMap

LinkedHashMap的特点

有序的，而且key不允许重复

数据结构: 哈希表 + 链表

总结：有序，key唯一

代码演示

public class LinkedHashMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
       map.put("唐三", "小舞");
        map.put("戴沐白", "朱竹清");
        map.put("奥奇卡", "宁荣荣");
        Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
        for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
            System.out.println(entry.getKey() + "  " + entry.getValue());
        }
    }
}

TreeMap

TreeMap类概述

键是红黑树结构，可以保证键的排序和保证唯一

public static void main(String[] args) {
        // 创建集合对象 会对key进行排序，并且唯一
        TreeMap<String, String> tm = new TreeMap<String, String>();
        // 创建元素并添加元素
        tm.put("a", "你好");
        tm.put("c", "世界");
        tm.put("e", "爪哇");
        tm.put("b", "世界2");
        tm.put("e", "爪哇EE");
        // 遍历集合
        Set<String> set = tm.keySet();
        for (String key : set) {
            String value = tm.get(key);
            System.out.println(key + "---" + value);
        }
    }

HashMap和Hashtable的区别？---面试题

/*
HashMap和Hashtable是Java中两种常用的哈希表实现，它们在功能和使用上有一些区别。
1. 线程安全性：
   - HashMap是非线程安全的，不保证在多线程环境下的正确性。
   - Hashtable是线程安全的，通过使用同步方法来确保线程安全。

2. 空值(null)的处理：
   - HashMap允许使用null作为键(key)和值(value)，即可以存储null键和null值。
   - Hashtable不允许使用null作为键和值，如果尝试存储null，则会抛出NullPointerException。

3. 继承和实现关系：
   - HashMap是Hashtable的轻量级实现，实现了Map接口，不是线程安全的。
   - Hashtable是Dictionary类的子类，实现了Map接口，并且是线程安全的。

4. 性能：
   - HashMap因为不需要进行线程安全的同步处理，通常比Hashtable的性能更好。
   - Hashtable在多线程环境下具有额外的开销，可能对性能产生负面影响。

总体来说，如果你在单线程环境下使用哈希表，并且可能需要处理空值，推荐使用HashMap。而如果在多线程环境下使用哈希表，或者需要线程安全性，可以选择Hashtable。
 */
public class HashtableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // HashMap<String, String> hm = new HashMap<String, String>();
        Hashtable<String, String> hm = new Hashtable<String, String>();

        hm.put("it001", "hello");
        // hm.put(null, "world"); //NullPointerException
        // hm.put("java", null); // NullPointerException

        System.out.println(hm);
    }
}