主要內(nèi)容

• Map集合

Map集合

1.1 概述

現(xiàn)實(shí)生活中，我們常會(huì)看到這樣的一種集合：IP地址與主機(jī)名，身份證號(hào)與個(gè)人，系統(tǒng)用戶名與系統(tǒng)用戶對(duì)象等，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，就叫做映射。Java提供了專門的集合類用來存放這種對(duì)象關(guān)系的對(duì)象，即java.util.Map接口。

我們通過查看Map接口描述，發(fā)現(xiàn)Map接口下的集合與Collection接口下的集合，它們存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的形式不同，如下圖。

image.png

• Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解為單身），向集合中存儲(chǔ)元素采用一個(gè)個(gè)元素的方式存儲(chǔ)。
• Map中的集合，元素是成對(duì)存在的(理解為夫妻)。每個(gè)元素由鍵與值兩部分組成，通過鍵可以找對(duì)所對(duì)應(yīng)的值。
• Collection中的集合稱為單列集合，Map中的集合稱為雙列集合。
• 需要注意的是，Map中的集合不能包含重復(fù)的鍵，值可以重復(fù)；每個(gè)鍵只能對(duì)應(yīng)一個(gè)值。

1.2 Map常用子類

通過查看Map接口描述，看到Map有多個(gè)子類，這里我們主要講解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。

• HashMap<K,V>：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采用的哈希表結(jié)構(gòu)，元素的存取順序不能保證一致。由于要保證鍵的唯一、不重復(fù)，需要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。
• LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有個(gè)子類LinkedHashMap，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采用的哈希表結(jié)構(gòu)+鏈表結(jié)構(gòu)。通過鏈表結(jié)構(gòu)可以保證元素的存取順序一致；通過哈希表結(jié)構(gòu)可以保證的鍵的唯一、不重復(fù)，需要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。

tips：Map接口中的集合都有兩個(gè)泛型變量<K,V>,在使用時(shí)，要為兩個(gè)泛型變量賦予數(shù)據(jù)類型。兩個(gè)泛型變量<K,V>的數(shù)據(jù)類型可以相同，也可以不同。

1.3 Map接口中的常用方法

Map接口中定義了很多方法，常用的如下：

• public V put(K key, V value): 把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中。
• public V remove(Object key): 把指定的鍵 所對(duì)應(yīng)的鍵值對(duì)元素 在Map集合中刪除，返回被刪除元素的值。
• public V get(Object key) 根據(jù)指定的鍵，在Map集合中獲取對(duì)應(yīng)的值。
• boolean containsKey(Object key) 判斷集合中是否包含指定的鍵。
• public Set<K> keySet(): 獲取Map集合中所有的鍵，存儲(chǔ)到Set集合中。
• public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 獲取到Map集合中所有的鍵值對(duì)對(duì)象的集合(Set集合)。

tips:

使用put方法時(shí)，若指定的鍵(key)在集合中沒有，則沒有這個(gè)鍵對(duì)應(yīng)的值，返回null，并把指定的鍵值添加到集合中；

若指定的鍵(key)在集合中存在，則返回值為集合中鍵對(duì)應(yīng)的值（該值為替換前的值），并把指定鍵所對(duì)應(yīng)的值，替換成指定的新值。

1.4 Map集合遍歷鍵找值方式

鍵找值方式：即通過元素中的鍵，獲取鍵所對(duì)應(yīng)的值

分析步驟：

1. 獲取Map中所有的鍵，由于鍵是唯一的，所以返回一個(gè)Set集合存儲(chǔ)所有的鍵。方法提示:keyset()
2. 遍歷鍵的Set集合，得到每一個(gè)鍵。
3. 根據(jù)鍵，獲取鍵所對(duì)應(yīng)的值。方法提示:get(K key)

代碼演示：

public class MapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建Map集合對(duì)象 
        HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
        //添加元素到集合 
        map.put("胡歌", "霍建華");
        map.put("郭德綱", "于謙");
        map.put("薛之謙", "大張偉");

        //獲取所有的鍵  獲取鍵集
        Set<String> keys = map.keySet();
        // 遍歷鍵集 得到 每一個(gè)鍵
        for (String key : keys) {
            //key  就是鍵
            //獲取對(duì)應(yīng)值
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key+"的CP是："+value);
        }  
    }
}

遍歷圖解：

image.png

1.5 Entry鍵值對(duì)對(duì)象

我們已經(jīng)知道，Map中存放的是兩種對(duì)象，一種稱為key(鍵)，一種稱為value(值)，它們?cè)谠?code>Map中是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，這一對(duì)對(duì)象又稱做Map中的一個(gè)Entry(項(xiàng))。Entry將鍵值對(duì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系封裝成了對(duì)象。即鍵值對(duì)對(duì)象，這樣我們?cè)诒闅vMap集合時(shí)，就可以從每一個(gè)鍵值對(duì)（Entry）對(duì)象中獲取對(duì)應(yīng)的鍵與對(duì)應(yīng)的值。

既然Entry表示了一對(duì)鍵和值，那么也同樣提供了獲取對(duì)應(yīng)鍵和對(duì)應(yīng)值得方法：

• public K getKey()：獲取Entry對(duì)象中的鍵。
• public V getValue()：獲取Entry對(duì)象中的值。

在Map集合中也提供了獲取所有Entry對(duì)象的方法：

• public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 獲取到Map集合中所有的鍵值對(duì)對(duì)象的集合(Set集合)。

1.6 Map集合遍歷鍵值對(duì)方式

鍵值對(duì)方式：即通過集合中每個(gè)鍵值對(duì)(Entry)對(duì)象，獲取鍵值對(duì)(Entry)對(duì)象中的鍵與值。

操作步驟與圖解：

1. 獲取Map集合中，所有的鍵值對(duì)(Entry)對(duì)象，以Set集合形式返回。方法提示:entrySet()。

2. 遍歷包含鍵值對(duì)(Entry)對(duì)象的Set集合，得到每一個(gè)鍵值對(duì)(Entry)對(duì)象。

3. 通過鍵值對(duì)(Entry)對(duì)象，獲取Entry對(duì)象中的鍵與值。 方法提示:getkey() getValue()

public class MapDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建Map集合對(duì)象 
        HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
        // 添加元素到集合 
        map.put("胡歌", "霍建華");
        map.put("郭德綱", "于謙");
        map.put("薛之謙", "大張偉");

        // 獲取 所有的 entry對(duì)象  entrySet
        Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();

        // 遍歷得到每一個(gè)entry對(duì)象
        for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
            // 解析 
            String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();  
            System.out.println(key+"的CP是:"+value);
        }
    }
}

遍歷圖解：

tips：Map集合不能直接使用迭代器或者foreach進(jìn)行遍歷。但是轉(zhuǎn)成Set之后就可以使用了。

• 當(dāng)給HashMap中存放自定義對(duì)象時(shí)，如果自定義對(duì)象作為key存在，這時(shí)要保證對(duì)象唯一，必須復(fù)寫對(duì)象的hashCode和equals方法(如果忘記，請(qǐng)回顧HashSet存放自定義對(duì)象)。
• 如果要保證map中存放的key和取出的順序一致，可以使用java.util.LinkedHashMap集合來存放。

1.8 LinkedHashMap

我們知道HashMap保證成對(duì)元素唯一，并且查詢速度很快，可是成對(duì)元素存放進(jìn)去是沒有順序的，那么我們要保證有序，還要速度快怎么辦呢？

在HashMap下面有一個(gè)子類LinkedHashMap，它是鏈表和哈希表組合的一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)

2.1 JDK9對(duì)集合添加的優(yōu)化

通常，我們?cè)诖a中創(chuàng)建一個(gè)集合（例如，List 或 Set ），并直接用一些元素填充它。 實(shí)例化集合，幾個(gè) add方法 調(diào)用，使得代碼重復(fù)。

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("abc");
        list.add("def");
        list.add("ghi");
        System.out.println(list);
    }
}

Java 9，添加了幾種集合工廠方法,更方便創(chuàng)建少量元素的集合、map實(shí)例。新的List、Set、Map的靜態(tài)工廠方法可以更方便地創(chuàng)建集合的不可變實(shí)例。

例子：

public class HelloJDK9 {  
    public static void main(String[] args) {  
        Set<String> str1=Set.of("a","b","c");  
        //str1.add("c");這里編譯的時(shí)候不會(huì)錯(cuò)，但是執(zhí)行的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)槭遣豢勺兊募? 
        System.out.println(str1);  
        Map<String,Integer> str2=Map.of("a",1,"b",2);  
        System.out.println(str2);  
        List<String> str3=List.of("a","b");  
        System.out.println(str3);  
    }  
} 

需要注意以下兩點(diǎn)：

1:of()方法只是Map，List，Set這三個(gè)接口的靜態(tài)方法，其父類接口和子類實(shí)現(xiàn)并沒有這類方法，比如 HashSet，ArrayList等待；

2:返回的集合是不可變的；