【Java入门提高篇】Day19 Java容器类详解（二）Map接口
上一篇里介绍了容器家族里的大族长——Collection接口，今天来看看容器家族里的二族长——Map接口。
Map也是容器家族的一个大分支，但里面的元素都是以键值对（key-value）的形式存放的，就像字典一样，用相应的key就可以拿到相应的value。
先来看看Map接口的内容，下面是阉割版的Map接口（去掉了default method），去掉的部分涉及Stream操作，属于Map的高级用法，所以暂时不做介绍。
import java.io.Serializable; import java.util.Collection; import java.util.Comparator; import java.util.Objects; import java.util.Set; public interface Map<K,V> { // 查询操作 /** * 返回键值对数量 */ int size(); /** * Map是否为空 */ boolean isEmpty(); /** * Map中是否包含指定的key */ boolean containsKey(Object key); /** * Map中是否包含指定的value */ boolean containsValue(Object value); /** * 根据key获取对应的value */ V get(Object key); // Modification Operations /** * 插入键值对，如果Map中已经存在该key，则新的value会覆盖原来的value */ V put(K key, V value); /** * 移除指定key对应的键值对，并返回相应的value */ V remove(Object key); // 批量操作 /** * 将另一个Map中的键值对全部复制过来 */ void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m); /** * 移除所有键值对 */ void clear(); // 视图 /** * 返回包含Map中所有key的（Set类型）键视图，对Map的修改也会影响到键视图 */ Set<K> keySet(); /** * 返回包含Map中所有value的（Collection类型）值视图，对Map的修改也会影响到值视图 */ Collection<V> values(); /** * 返回包含Map中所有键值对的（java.util.Map.Entry类型）键值对视图 */ Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(); /** * Map 键值对接口 */ interface Entry<K,V> { /** * 返回键 */ K getKey(); /** * 返回值 */ V getValue(); /** * 设置键 */ V setValue(V value); boolean equals(Object o); int hashCode(); /** * 键比较器（内部比较器） */ public static <K extends Comparable<? super K>, V> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByKey() { return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable) (c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey()); } /** * 值比较器（内部比较器） */ public static <K, V extends Comparable<? super V>> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByValue() { return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable) (c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue()); } /** * 键比较器（外部比较器） */ public static <K, V> Comparator<Map.Entry<K, V>> comparingByKey(Comparator<? super K> cmp) { Objects.requireNonNull(cmp); return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable) (c1, c2) -> cmp.compare(c1.getKey(), c2.getKey()); } /** * 值比较器（外部比较器） */ public static <K, V> Comparator<Map.Entry<K, V>> comparingByValue(Comparator<? super V> cmp) { Objects.requireNonNull(cmp); return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable) (c1, c2) -> cmp.compare(c1.getValue(), c2.getValue()); } } // 比较和散列 boolean equals(Object o); int hashCode(); }
可以看到，Map接口的内容，其实比Collection接口更丰富，这里因为省略了很多高级方法，而且里面包含了另外一个接口，Map.Entry接口，也就是一直所说的键值对，这个接口是Map中元素需要实现的接口。
Map有三种遍历方式：1.通过遍历KeySet来遍历所有键值对，2.通过遍历EntrySet来实现，3.通过EntrySet的Iterator来遍历。这里还有一个新概念——视图，视图其实就是一个集合，但是是一个不能修改的集合，只能对视图进行查询和遍历操作，在Map中一共有三个视图，键视图，值视图，键值对视图，下面可以看一个小栗子：
public class Test { public static void main(String[] args){ Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); map.put(1,11); map.put(2,22); map.put(3,33); Set<Integer> keys = map.keySet(); Collection<Integer> values = map.values(); Set<Map.Entry<Integer,Integer>> entries = map.entrySet(); Iterator<Map.Entry<Integer,Integer>> iterator = entries.iterator(); System.out.println(keys); System.out.println(values); System.out.println(entries); System.out.println("按keyset遍历"); for (Integer key : keys){ System.out.println("key:" + key + " value:" + map.get(key)); } System.out.println("按键值对遍历"); for (Map.Entry<Integer,Integer> entry : entries){ System.out.println("entry:" + entry); } System.out.println("按iterator遍历"); while (iterator.hasNext()){ Map.Entry<Integer,Integer> entry = iterator.next(); System.out.println("entry:" + entry); } map.put(2,444); map.put(4,44); System.out.println("修改后的视图"); System.out.println(keys); System.out.println(values); System.out.println(entries); keys.add(5); values.add(55); } }
输出如下：
[1, 2, 3] [11, 22, 33] [1=11, 2=22, 3=33] 按keyset遍历 key:1 value:11 key:2 value:22 key:3 value:33 按键值对遍历 entry:1=11 entry:2=22 entry:3=33 按iterator遍历 entry:1=11 entry:2=22 entry:3=33 修改后的视图 [1, 2, 3, 4] [11, 444, 33, 44] [1=11, 2=444, 3=33, 4=44]
Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
at java.util.AbstractCollection.add(AbstractCollection.java:262)
at com.frank.chapter19.Test.main(Test.java:44)
栗子里介绍了三种遍历方式，也看到了三种视图的样子，当我们试图修改视图时，抛出了一个UnsupportedOperationException异常，表明该视图集合无法修改。
在Map.Entry接口里，还可以看到外部比较器和内部比较器，这两个概念暂时也不做介绍，在之后的文章里会介绍。
关于Map，要说的主要就这么多了，目前来说只需要知道Map是以键值对的形式进行存取，并了解Map接口中的主要方法及其作用，了解Map的遍历方法，和视图的概念就已经足够了。
本篇到此结束，欢迎大家继续关注。
