类集框架之 -- Map接口

1. Map接口概述

Collection集合的特点是每次对单个对象进行保存，如果现在要进行一对对象（偶对象）的保存就只能使用Map集合来完成，即Map集合中会一次性保存两个对象，且这两个对象的关系：key=value结构。这种结构最大的特点是可以通过key找到对应的value内容。

Map接口定义：
public interface Map<K,V>

• 此接口中的常用方法有：
  ① put(K key, V value)：向Map中追加数据
  ② get(Object key)：根据key取得value，如果没有返回null
  ③ keySet()：把key返回成集合，所以Map里面key不能重复
  ④ values()：把所有值返回成Collection，所以value可以重复
  ⑤ entrySet()：把Map集合变成Set集合

Map本身是一个接口，要使用Map需要通过子类进行对象实例化。它的常用子类有如下四个：HashMap、Hashtable、TreeMap、ConcurrentHashMap。

2. HashMap子类

package com.bittech;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class TestHashMap {

    public static void main(String[] args) {

        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "Java");
        map.put(2, "C");
        map.put(3, "JavaScript");
        map.put(4, "C++");
        map.put(5, "Python");
        map.put(6, "SQL");
        map.put(null, "SQL");

        //key不能重复，但是可以为 null；value可以重复，也可以为null

        System.out.println("Map的元素个数："+map.size());
        System.out.println("Map的key=3的值："+map.get(3));
        System.out.println("Map的key=7的值："+map.get(7));
        System.out.println("Map是否包含key=2的值："+map.containsKey(2));

        System.out.println(map.keySet());
        System.out.println(map.values());

    }
}

• 以此推出Map的遍历方式有以下几种：

package com.bittech;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class TestHashMap {

    public static void main(String[] args) {

        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        map.put(1, "Java");
        map.put(2, "C");
        map.put(3, "JavaScript");
        map.put(4, "C++");
        map.put(5, "Python");
        map.put(6, "SQL");
        map.put(null, "SQL");

        System.out.println("Map的遍历方式：");

        for(Integer key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + "=" + map.get(key));
        }

        System.out.println("----------");

        for(String value : map.values()) {
            System.out.println(value);
        }

        System.out.println("----------");

        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();
        for(Map.Entry<Integer, String> entry : entries) {
            System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
        }

        System.out.println("----------");

        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            Map.Entry<Integer, String> entry = iterator.next();
            System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
        }
    }
}

• HashMap和简单Java类的运用：
  在上述使用Map集合的时候使用的都是系统类作为key（Integer，String等）。实际上用户也可采用自定义类作为key。这个时候一定要记得覆写Object类的hashCode()与equals()方法。

package com.bittech;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;

class Person implements {

    private String name;
    private Integer age;
    private transient String password;

    public Person(String name, Integer age, String password) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.password = password;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

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

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

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

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return name.equals(person.name) &&
                age.equals(person.age) &&
                password.equals(person.password);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age, password);
    }
}

public class TestHashMap {

    public static void main(String[] args) {

        Map<Person, String> map = new HashMap<>();
        map.put(new Person("Jack", 22, "123"), "hello Jack");
        
        System.out.println(map.containsKey(new Person("Jack", 22, "123")));

    }
}

3. Hashtable子类

package com.bittech;

import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;

public class TestHashtable {

    public static void main(String[] args) {

        Map<Integer, String> map = new Hashtable<>();
        map.put(1, "Java");
        map.put(2, "C");
        map.put(null, "PHP");
        map.put(8, null);
        System.out.println(map);

    }
}

请解释HashMap与Hashtable的区别：
① HashMap推出版本JDK1.2，Hashtable推出版本JDK1.0。
② HashMap异步处理，性能高；Hashtable同步处理，性能低。
③ HashMap非线程安全，Hashtable线程安全。
④ HashMap中，key和value都可以为null，key不能重复，value允许重复；Hashtable中，key和value都不能为null，否则会出现NullPointerException，同样key不能重复，value允许重复。

4. TreeMap子类

TreeMap是一个可以排序的Map子类，它是按照Key的内容排序的。

package com.bittech;

import java.util.Comparator;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

public class TressMap {

    public static void main(String[] args) {

        Map<Integer, String> map = new TreeMap<>(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o1.compareTo(o2)*-1;
            }
        });

        map.put(1, "Java");
        map.put(3, "PHP");
        map.put(5, "C++");
        map.put(2, "C");
        map.put(4, "JavaScript");
        System.out.println(map);

    }
}