Map接口——HashMap和Hashtable

来源：互联网发布：淘宝盗图投诉入口编辑：程序博客网时间：2024/06/06 04:30

Map接口——HashMap和Hashtable

作者：zccst

1. Map接口概述

java.util.Map接口描述了映射结构，Map接口允许以键集、值集合或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。

Java 自带了各种 Map 类。这些 Map 类可归为三种类型：

1.通用 Map，用于在应用程序中管理映射，通常在 java.util 程序包中实现

* HashMap

* Hashtable

* Properties

* LinkedHashMap

* IdentityHashMap

* TreeMap

* WeakHashMap

* ConcurrentHashMap

2.专用 Map，您通常不必亲自创建此类 Map，而是通过某些其他类对其进行访问

* java.util.jar.Attributes

* javax.print.attribute.standard.PrinterStateReasons

* java.security.Provider

* java.awt.RenderingHints

* javax.swing.UIDefaults

3.一个用于帮助实现您自己的Map 类的抽象类

* AbstractMap

接口中的重要方法如下：

1，覆盖的方法

equals(Object o) //比较指定对象与此 Map 的等价性

hashCode() //返回此 Map 的哈希码

2， Map更新方法，可以更改Map的内容。

put(Object key, Object value) //添加键值对，若键已存在，则覆盖旧值。

putAll(Map t) //将指定 Map 中的所有映射复制到此 map

remove(Object key) //从 Map 中删除与key关联的value

clear() //从 Map 中删除所有映射

3，返回视图的Map方法：使用这些方法返回的对象，你可以遍历和删除Map的元素。

Set keySet() //返回 Map 中所包含键的 Set 视图。

//删除 Set 中的key元素还将删除 Map 中相应的映射（键和值）

Collection values() //返回 map 中所包含值的 Collection 视图。

//删除 Collection 中的value元素还将删除 Map 中相应的映射（键和值）

Set entrySet() //返回 Map 中所包含映射的 Set 视图（键值对）。

Set 中的每个元素都是一个 Map.Entry 对象，可以使用 getKey() 和 getValue() 方法（还有一个 setValue() 方法）访问Map.Entry 对象的键元素和值元素

关于Map.Entry接口

Map的entrySet()方法返回一个实现Map.Entry接口的对象集合。集合中每个对象都是底层Map中一个特定的键/值对。通过这个集合的迭代器，您可以获得每一个条目(唯一获取方式)的键或值并对值进行更改。

(1) Object getKey(): 返回条目的关键字

　　(2) ObjectgetValue(): 返回条目的值

　　(3) ObjectsetValue(Object value): 将相关映像中的值改为value，并且返回旧值

当条目通过迭代器返回后，除非是迭代器自身的remove()方法或者迭代器返回的条目的setValue()方法，其余对源Map外部的修改都会导致此条目集变得无效，同时产生条目行为未定义。

4， Map访问和测试方法：这些方法检索有关Map内容的信息但不更改Map内容。

get(Object key) //返回与指定键关联的值及此对象，若无，返回null。

boolean containsKey(Objectkey) //如果 Map 包含指定键的映射，则返回true

boolean containsValue(Objectvalue) //若此 Map 将一个或多个键映射到指定值，返回 true

isEmpty() //如果 Map 不包含键-值映射，则返回 true

int size() //返回 Map 中的键-值映射的数目

几乎所有通用 Map 都使用哈希映射。这是一种将元素映射到数组的非常简单的机制，您应了解哈希映射的工作原理，以便充分利用 Map。

哈希映射结构由一个存储元素的内部数组组成。由于内部采用数组存储，因此必然存在一个用于确定任意键访问数组的索引机制。实际上，该机制需要提供一个小于数组大小的整数索引值（即余数）。该机制称作哈希函数。在 Java 基于哈希的 Map 中，哈希函数将对象转换为一个适合内部数组的整数。您不必为寻找一个易于使用的哈希函数而大伤脑筋：每个对象都包含一个返回整数值的 hashCode() 方法。要将该值映射到数组，只需将其转换为一个正值，然后在将该值除以数组大小后取余数即可。

哈希函数将任意对象映射到一个数组位置，但如果两个不同的键映射到相同的位置，情况将会如何？这是一种必然发生的情况。在哈希映射的术语中，这称作冲突。 Map 处理这些冲突的方法是在索引位置处插入一个链接列表，并简单地将元素添加到此链接列表。

图示：

哈希工作原理

2. 接口实现类HashMap

java.util.HashMap类实现了java.util.Map接口。

HashMap结构不保证其中元素（映射信息）的先后顺序，并且允许使用null值和null键。当集合中不存在当前检索的键所对应的映射值是，HashMap的get()方法会返回空值null，而不会运行出错。

影响HashMap性能的两个参数：

1，初始容量（initial Capacity）。

2，加载因子（Load Factor）

常用方法：

(1) HashMap() //构建一个空的哈希映像

　　(2)HashMap(Map m) //构建一个哈希映像，并且添加映像m的所有映射

　　(3)HashMap(int initialCapacity) //构建一个拥有特定容量的空的哈希映像

　　(4)HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) //构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像

例如：

public class Person implementsjava.lang.Comparable{

privatefinal int id;

privateString name;

privateint age;

publicPerson(int id,String name,int age){

this.id= id;

this.name= name;

this.age= age;

}

publicint getId(){

returnid;

}

publicvoid setName(String name){

this.name= name;

}

publicString getName(){

returnname;

}

publicvoid setAge(int age){

this.age= age;

}

publicint getAge(){

returnage;

}

publicString toString(){

return"Id: " + id + "/tName: " + name + "/tAge: " +age;

}

@Override

publicint compareTo(Object o){

Personp = (Person)o;

returnthis.id - p.id;

}

@Override

publicboolean equals(Object o){

booleanflag = false;

if(oinstanceof Person){

if(this.id== ((Person)o).id)

flag= true;

}

returnfalse;

}

import java.util.Set;

import java.util.HashMap;

import java.util.Collection;

import java.util.Iterator;

public class TestHashMap{

publicstatic void main(String[] args) {

HashMaphm = new HashMap();

hm.put(newInteger(1003),new Person(1003,"张三",15));

hm.put(newInteger(1008),new Person(1008,"李四",25));

hm.put(1015,newPerson(1015,"王五",73)); //自动封装

hm.put(1001,newPerson(1001,"赵六",49));

System.out.println("----检索单个元素----");

Personp = (Person)hm.get(1008);

System.out.println(p);

System.out.println("----遍历所有/"键/"（元素名）----");

Setnames = hm.keySet();

for(Objecto : names){

System.out.println(o);

}

System.out.println("----遍历所有/"值/"（元素值）----");

Collectionvalues = hm.values();

for(Objecto : values){

System.out.println(o);

}

输出结果：

----检索单个元素----

Id: 1008 Name: 李四 Age: 25

----遍历所有"键"（元素名）----

1001

1003

1008

1015

----遍历所有"值"（元素值）----

Id: 1001 Name: 赵六 Age: 49

Id: 1003 Name: 张三 Age: 15

Id: 1008 Name: 李四 Age: 25

Id: 1015 Name: 王五 Age: 73

3. 接口实现类Hashtable

java.util.Hashtable与HashMap作用基本相同，也实现了Map接口，采用哈希表的方式将“键”映射到相应的值来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

Hashtable与HashMap的差别：

1， Hashtable中元素的键和值均不允许为null，而HashMap可以

2， Hashtable是同步的，即线程安全的，效率相对要低一些，适合在多线程环境下使用；而HashMap是不同步的，效率相对高一些，提倡在单线程环境下使用。

相同点是：Hashtable与HashMap的用法格式是完全相同的。

Hashtable类的使用：

为了把对象保存到哈希表中，必须为每一对象分配一关键字。关键字可以为任意对象，但必须实现了hashCode()和equals()方法。

Hash_1.put(“one”, new Integer(1));

Hash_1.put(“two”, new Integer(2));

Hash_1.put(“three”, new Integer(3));

把对象从哈希表删除，须使用remove()方法。

Hash_1.remove(“two”); //对象Integer(2)将从哈希表中删除，同时返回这个被删除的对象。如果指定的关键字不存在，remove()返回null。

使用哈希表类的get()和containKey()访问方法可以直接查找关键字。

Integer n = (Integer) Hash_1.get(“three”);

If (n != null){System.out.println(“three=”+ n);} //如果查找的关键字不存在，get返回null

例如：MyKey.java、Person.java、TestTreeMap.java

(1) MyKey.java

public class MyKey implements Comparable{

privatefinal int id;

publicMyKey(int id){

this.id= id;

}

publicint getId(){

returnid;

}

@Override

publicint compareTo(Object o){

returnthis.id - ((MyKey)o).id;

}

@Override

publicboolean equals(Object o){

return(o instanceof MyKey) && (this.id == ((MyKey)o).id);

}

@Override

publicint hashCode(){

returnnew Integer(id).hashCode();

}

(2) Person.java

public class Person{

privateString name;

privateint age;

publicPerson(String name,int age){

this.name= name;

this.age= age;

}

publicvoid setName(String name){

this.name= name;

}

publicString getName(){

returnname;

}

publicvoid setAge(int age){

this.age= age;

}

publicint getAge(){

returnage;

}

publicString toString(){

return"Name: " + name + "/tAge: " + age;

}

(3) TestTreeMap.java

import java.util.Set;

import java.util.TreeMap;

import java.util.Iterator;

public class TestTreeMap{

publicstatic void main(String[] args) {

TreeMaphm = new TreeMap();

hm.put(newMyKey(1003),new Person("Tom",15));

hm.put(newMyKey(1008),new Person("Billy",25));

hm.put(newMyKey(1005),new Person("Kity",73));

hm.put(newMyKey(1001),new Person("Nancy",49));

System.out.println("----检索单个元素----");

Personp = (Person)hm.get(new MyKey(1008));

System.out.println(p);

System.out.println("----遍历所有元素----");

Setnames = hm.keySet();

Iteratorit = names.iterator();

while(it.hasNext()){

MyKeykey = (MyKey)it.next();

Personvalue = (Person)hm.get(key);

System.out.println(key.getId()+ "/t" + value);

}

输出结果：

----检索单个元素----

Name: Billy Age: 25

----遍历所有元素----

1001 Name: Nancy Age: 49

1003 Name: Tom Age: 15

1005 Name: Kity Age: 73

1008 Name:Billy Age: 25