【Java基础】Map集合系列

目录

1- Map集合特点 2- Map接口的常用方法 3- HashMap集合 4- TreeMap集合 5- Hashtable集合 6- Map集合遍历的三种方法

Map集合特点

Map接口没有继承其他接口，和Collection单列接口不同，Map是双列的，并且以键值对的形式存储；

存储时元素的键(Key)不可重复，并且可以使用null值(Value)作为键。

Map的数据结构只对键(Key)生效，与值(Value)无关。

Map接口的常用方法

向集合中添加元素

// 如果Map中不存在这个Key，则返回null
// 如果Map中已经存在这个Key，则返回这个Key对应的Value，并设置这个Key对应的Value为最新值
map.put(K key,V value)

根据键删除集合中的元素

// 根据键删除集合中的元素
map.remove(Object key)

根据键(Key)获取Value

map.get(Object key)

判断集合是否包含指定键

// 返回Boolean值
map.containsKey(Object key)

清空集合

map.clear()

获取集合的长度

// 返回一个int类型值
map.size()

HashMap

HashMap可以说是最常用的Map集合，从如上继承图中可以看到，它实现了三个接口，继承了一个抽象类。

Serializable和Cloneable都是标识接口，他们的作用分别是标识可序列化和可克隆。

AbstractMap抽象类则是Map子类的共性方法抽取，以避免代码重复。

HashMap不是线程安全的，如果对线程安全有要求的话建议使用concurrent包下的ConcurrentHashMap集合。

HashMap底层数据结构

JDK1.8之前是数组+链表的数据结构

JDK1.8之后则有增加了红黑树的数据结构，变成了数组+链表+红黑树

详细数据结构内容请参考这篇内容：HashMap深度解析

TreeMap

在Map集合框架中，除了HashMap以外，TreeMap也是常用到的集合对象之一。

TreeMap底层数据结构

相较HashMap，TreeMap底层使用红黑树的结构，而HashMap在达到一定条件后才会转为红黑树的结构。

TreeMap继承关系

TreeMap实现的接口中Cloneable和Serializable都是标识性接口，前者标识TreeMap可以被克隆，后者标识TreeMap可被序列化。

实现的NavigableMap接口意味着TreeMap拥有相较HashMap更强的元素搜索能力。实现的AbstractMap抽象类作用与HashMap无异，都是避免代码重复而做的共性抽取。

需要注意的是，TreeMap在存储NULL键时会出现空指针异常，这是因为存入数据的时候，put方法调用了String类的compareTo方法，导致了空指针的异常。如果需要存储NULL键，则需要我们自定义Comparator比较器，让它强制存储NULL键。

Hashtable

注意Hashtable没有使用驼峰命名，t为小写而非大写。

Hashtable的操作几乎与HashMap一致，主要区别在于Hashtable是线程安全。另外Hashtable的键和值都不接受NULL，会返回空指针异常。由于Oracle官方预计将其废弃，所以不建议使用Hashtable，如果对线程安全要求比较高，推荐使用concurrent包下的ConcurrentHashMap，这里就不做更多描述。

Map集合遍历方法

这里介绍三种常用方法

第一种方法：使用ForEach方式遍历

利用entrySet方法返回一个Entry的Set集合，而Set集合是单列集合，我们可以遍历这个Set集合来做到遍历整个Map集合。

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

第二种方法：使用迭代器遍历

Set集合可以获取一个迭代器，执行这个迭代器则可以遍历整个Map集合。

Iterator iterator = map.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry next = (Map.Entry)iterator.next();
    System.out.println(next.getKey()+"--"+next.getValue());
}

第三种方法：使用Lambda表达式遍历

这种方式是最简单的方式，由Map接口提供的方法，而这个方法的底层还是使用ForEach来进行遍历元素。

map.forEach((k,v)->{
    System.out.println(k+"--"+v);
});