Java map

Java8增强的Map集合

Map接口中定义了如下常用的方法。

void clear():删除该Map对象中的所有key-value对。
boolean containsKey(Object key):查询Map中是否包含指定的key,如果包含则返回true。
boolean containsValue(Object value):查询Map中是否包含一个或多个value，如果包含则返回true。
Set entrySet():返回map中包含的key-value对所组成的Set集合，每个集合元素都是map.Entry对象
Object get(Object key):返回指定key所对应的value；如果此map中不包含该key，则返回null。
boolean isEmpty():查询该map是否为空，如果为空，则返回true。
Set keySet():返回该map中所有key组成的set集合
Object put(Object key,Object value):添加一个key-value对，如果当前map中已有一个与该key相等的key-value对，则新的key-value对会覆盖原来的key-value对。
void putAll(Map m):将指定map中的key-value对复制到本map中
Object remove(Object key):删除指定key所对应的key-value对，返回被删除key所关联的value，如果该key不存在，则返回null。
boolean remove(Object key,Object value):这是java8新增的方法，删除指定key，value所对应的key-value对，如果从该map中成功地删除该key-value对，该方法返回true，否则返回false。
int size():返回该map里的key-value对的个数。
collection values():返回该map里所有value组成的collection。
Map中包括了一个内部类Entry，该类封装了一个key-value对。Entry包含如下三个方法。
Object getKey():返回该Entry里包含的key值
Object getValue():返回该Entry里包含的value值。
Object setValue(V value):设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。

下面程序示范了map的基本功能

import java.util.*;public class MapTest{    public static void main(String[] args)    {        Map map = new HashMap();        // 成对放入多个key-value对        map.put("疯狂Java讲义" , 109);        map.put("疯狂iOS讲义" , 10);        map.put("疯狂Ajax讲义" , 79);        // 多次放入的key-value对中value可以重复        map.put("轻量级Java EE企业应用实战" , 99);        // 放入重复的key时，新的value会覆盖原有的value        // 如果新的value覆盖了原有的value，该方法返回被覆盖的value        System.out.println(map.put("疯狂iOS讲义" , 99)); // 输出10        System.out.println(map); // 输出的Map集合包含4个key-value对        // 判断是否包含指定key        System.out.println("是否包含值为 疯狂iOS讲义 key："            + map.containsKey("疯狂iOS讲义")); // 输出true        // 判断是否包含指定value        System.out.println("是否包含值为 99 value："            + map.containsValue(99)); // 输出true        // 获取Map集合的所有key组成的集合，通过遍历key来实现遍历所有key-value对        for (Object key : map.keySet() )        {            // map.get(key)方法获取指定key对应的value            System.out.println(key + "-->" + map.get(key));        }        map.remove("疯狂Ajax讲义"); // 根据key来删除key-value对。        System.out.println(map); // 输出结果不再包含 疯狂Ajax讲义=79 的key-value对    }}

Java8 为Map新增的方法

1) Object compute(Object key,BiFunction remappingFunction);
2) Object computeIfAbsent(Object key,Function mappingFunction);
3) Object computeIfPresent(Object key,BiFunction remappingFunction);
4) void forEach(BiConsumer action);
5) Object getOrDefault(Object key,V defaultValue);
6) Object merge(Object key,Object value,Bifunction remappingFunction);
7) Object putIfAbsent(Object key,Object value);
8) Object replace(Object key,Object value);
9) boolean replace(K key,V oldValue,V newValue);
10) replaceAll(BiFunction function);

public class MapTest2{    public static void main(String[] args)    {        Map map = new HashMap();        // 成对放入多个key-value对        map.put("疯狂Java讲义" , 109);        map.put("疯狂iOS讲义" , 99);        map.put("疯狂Ajax讲义" , 79);        // 尝试替换key为"疯狂XML讲义"的value，由于原Map中没有对应的key，        // 因此对Map没有改变，不会添加新的key-value对        map.replace("疯狂XML讲义" , 66);        System.out.println(map);        // 使用原value与参数计算出来的结果覆盖原有的value        map.merge("疯狂iOS讲义" , 10 ,            (oldVal , param) -> (Integer)oldVal + (Integer)param);        System.out.println(map); // "疯狂iOS讲义"的value增大了10        // 当key为"Java"对应的value为null（或不存在时），使用计算的结果作为新value        map.computeIfAbsent("Java" , (key)->((String)key).length());        System.out.println(map); // map中添加了 Java=4 这组key-value对        // 当key为"Java"对应的value存在时，使用计算的结果作为新value        map.computeIfPresent("Java",            (key , value) -> (Integer)value * (Integer)value);        System.out.println(map); // map中 Java=4 变成 Java=16    }}

Java 8改进的HashMap和Hashtable实现类

HashMap和Hashtable存在两点典型区别
  1.Hashtable是一个线程安全的Map实现，但HashMap是线程不安全的实现，所以HashMap比Hashtable的性能高一点。
  2.Hashtable不允许使用null作为key和value，如果试图把null值放Hashtable中，将会引发NullPointerException异常；但HashMap可以使用null作为key或value。
  为了成功地在HashMap、Hashtable中存储、获取对象，用作key的对象必须实现hashCode()方法和equals()方法。

LinkedHashMap实现类

LinkedHashMap使用双向链表来维护key-value对的次序。

public class LinkedHashMapTest{    public static void main(String[] args)    {        LinkedHashMap scores = new LinkedHashMap();        scores.put("语文" , 80);        scores.put("英文" , 82);        scores.put("数学" , 76);        // 调用forEach方法遍历scores里的所有key-value对        scores.forEach((key, value) -> System.out.println(key + "-->" + value));    }}

TreeMap

  TreeMap就是一个红黑树数据结构，每个key-value对即作为红黑树的一个节点。TreeMap也有两种排序方法。
   自然排序：TreeMap的所有key必须实现Comparable接口，而且所有的key应该是同一个类的对象，否则将会抛出ClassCastException异常。
   定制排序：创建TreeMap时，传入一个Comparator对象，该对象负责对TreeMap中的所有key进行排序。采用定制排序时，不要求Map的key实现Comparable接口。
   如果使用自定义类作为TreeMap的key，则重写该类的equals()方法和comparaTo()方法时应保持一致的返回结果。

class R implements Comparable{    int count;    public R(int count)    {        this.count = count;    }    public String toString()    {        return "R[count:" + count + "]";    }    // 根据count来判断两个对象是否相等。    public boolean equals(Object obj)    {        if (this == obj)            return true;        if (obj != null && obj.getClass() == R.class)        {            R r = (R)obj;            return r.count == this.count;        }        return false;    }    // 根据count属性值来判断两个对象的大小。    public int compareTo(Object obj)    {        R r = (R)obj;        return count > r.count ? 1 :            count < r.count ? -1 : 0;    }}public class TreeMapTest{    public static void main(String[] args)    {        TreeMap tm = new TreeMap();        tm.put(new R(3) , "轻量级Java EE企业应用实战");        tm.put(new R(-5) , "疯狂Java讲义");        tm.put(new R(9) , "疯狂Android讲义");        System.out.println(tm);        // 返回该TreeMap的第一个Entry对象        System.out.println(tm.firstEntry());        // 返回该TreeMap的最后一个key值        System.out.println(tm.lastKey());        // 返回该TreeMap的比new R(2)大的最小key值。        System.out.println(tm.higherKey(new R(2)));        // 返回该TreeMap的比new R(2)小的最大的key-value对。        System.out.println(tm.lowerEntry(new R(2)));        // 返回该TreeMap的子TreeMap        System.out.println(tm.subMap(new R(-1) , new R(4)));    }}

WeakHashMap和IdentityHashMap

   WeakHashMap与HashMap的用法基本相似，与HashMap的区别在于，HashMap的key保留了对实际对象的强引用，这意味着只要该HashMap对象不被销毁，该HashMap的所有key所引用的对象就不会被垃圾回收，HashMap也不会自动删除这些key所对应的key-value对；但WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用，这意味着如果WeakHashMap对象的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被垃圾回收，WeakHashMap也可能自动删除这些key所对应的key-value对。
   在IdentityHashMap中，当且仅当两个key严格相等(key1==key2)时，IdentityHashMap才认为两个key相等；对于普通的HashMap而言，只要key1和key2通过equals()方法比较返回true，且它们的hashCode值相等即可。