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7.5-7.10_0

7.5 Map

Map 有时也被称为字典，或关联数组。

Map 中 key 无序，不能重复；value 可以重复。

Map 接口里定义了如下常用方法：

  • void clear()：删除该 Map 对象中所有 key-value 对。
  • boolean containsKey(Object key)：查询 Map 中是否包含指定 key。
  • boolean containsValue(Object value)
  • Set entrySet()：返回 Map 中所包含的 key-value 对所组成的 Set 集合，每个集合元素都是 Map.Entry（Entry 是 Map 的内部类）对象。
  • Object get(Object key)：返回指定 key 所对应的 value。
  • boolean isEmpty()：查询该 Map 是否为空，若是则返回 true。
  • Set keySet()：返回该 Map 中所有 key 所组成的 Set 集合。
  • Object put(Object key, Object value)：添加一个 key-value 对，若 key 以存在，则新的 key-value 对会覆盖旧的。
  • void putAll(Map m)：添加集合 m 中的所有 key-value 对。
  • Object remove(Object key)：删除指定 key 所对应的 key-value 对，删除成功，则返回其 value；若该 key 不存在，则返回 null。
  • int size()：返回该 Map 里 key-value 对的个数。
  • Collection values()：返回该 Map 里所有 value 组成的 Collection。

Map 中包含一个内部类：Entry。该类封装了一个 key-value 对，Entry 包含三个方法：

  • 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 setVaule(V value)：设置该 Entry 里包含的 value 值，并返回旧的 value 值。

7.6 HashMap 和 Hashtable 实现类

Hashtable 是一个古老的 Map 实现类，从 JDK1.0 起就出现了。

HashMap 和 Hashtable 两点典型区别：

  • Hashtable 线程安全，HashMap 线程不安全，所以 HashMap 性能更高一些。
  • Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value，如果把 null 值放进 Hashtable 中，会引发 NullPointerException 异常；而 HashMap 可以使用 null 作为 key 或 value。

HashMap、Hashtable 的特点：

  • 不保证 key-value 对的顺序。
  • 判断两个 key 相等的标准：两个 key 通过 equals 方法返回 true，两个 key 的 hashCode 值也相等。
  • 判断两个 value 相等的标准：两个 value 通过 equals 比较返回 true。
  • 包含一个 containsValue 方法用于判断是否包含指定的 value。

7.6.1 LinkedHashMap

LinkedHashMap 是 HashMap 的子类，使用双向链表来维护 key-value 对的插入顺序。迭代输出 LinkedHashMap 的元素时，将会按 key-value 对的添加顺序输出。

7.6.2 Properties

Properties 类是 Hashtable 类的子类。

由于属性文件里的属性名、属性值只能是字符串类型，所以 Properties 里的 key、value 都是字符串类型。

Properties 里的方法：

  • String getProperty(String key)：获取指定属性名所对应的属性值。
  • String getProperty(String key, String defaultValue)：与前一个方法基本相似，但多一个功能：如果 Properties 中不存在指定的 key 时，返回默认值 defaultValue。
  • Object setProperty(String key, String value)：设置属性值。
  • void load(InputStream inputStream)：将属性文件（以输入流表示）中的属性名=属性值加载到 Properties 里。（由于 Properties 是 Hashtable 的子类，故不能保证 key-value 对之间的顺序）
  • void store(OutputStream out, String comments)：将 Properties 中的 key-value 对写入指定的属性文件（以输出流表示）。

7.7 SortedMap 接口和 TreeMap 实现类

SortedMap 是 Map 的子接口，TreeMap 是 SortedMap 的实现类。

TreeMap 基于红黑树对所有的 key 进行排序，排序方式有两种：

  • 自然排序：TreeMap 的所有 key 必须实现 Comparable 接口，而且所有 key 应该是同一个类的对象，否则会抛出 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 中所有 key 进行排序，此时 key 不要求实现 Comparable 接口。

TreeMap 中判断两个 key 相等的标准是两个 key 通过 equals 比较返回 true，通过 compareTo 比较返回0。

TreeMap 中根据 key 顺序来访问 Map 中 key-value 对的方法：

  • Map.Entry firstEntry()：返回该 Map 中最小 key 所对应的 key-value 对，如果 Map 为空，则返回 null 。
  • Map.Entry lastEntry()
  • Object firstKey()：返回该 Map 中最小的 key 值。如果该 Map 为空，则返回 null。
  • Object lastKey()
  • Map.Entry higherEntry(Object key)：返回该 Map 中位于指定 key 后一个位的 key-value 对。如果该 Map 为空，则返回 null。
  • Map.Entry lowerEntry(Object key)
  • Object higherKey(Object key)：返回位于指定 key 后一位的 key 值。若无，则返回 null。
  • Object lowerEntry(Object key)
  • NavigableMap subMap(Object fromKey, boolean fromInclusive, Object toKey, boolean toInclusive)：返回该 Map 的子 Map，其 key 的范围从 fromKey （是否包含取决于第二个参数），到 toKey （是否包含取决于第四个元素）。
  • NavigableMap tailMap(Object fromKey, boolean inclusive)
  • NavigableMap headMap(Object toKey, boolean inclusive)
  • SortedMap subMap(Object fromKey, Object toKey)：返回该 Map 的子 Map，其 key 的范围从 fromKey （包括）到 toKey （不包括）。
  • SortedMap tailMap(Object fromKey)
  • SortedMap headMap(Object toKey)

7.8 WeakHashMap 实现类

WeakHashMap 与 HashMap 的用法基本相似，区别在于：

  • HashMap 的 key 保留对实际对象的强引用，因此，只要该 HashMap 对象不被销毁，key 所引用的对象就不会被垃圾回收。
  • WeakHashMap 的 key 只保留对实际对象的弱引用，key 所引用的对象可能会被垃圾回收，之后 WeakHashMap 会删除对应的 key-value 对。

如果需要使用 WeakHashMap 的 key 来保留对象的弱引用，则不要让该 key 所引用的对象具有任何强引用，否则将失去使用 WeakHashMap 的意义。

7.9 IdentityHashMap 实现类

IdentityHashMap 与 HashMap 基本相似，区别是：

  • HashMap 中两个 key 相等的标准是：通过 equals 方法比较返回 true，并且 hashCode 的值相等；
  • IdentityHashMap 中两个 key 相等的标准是：key1 == key2。

7.10 EnumMap 实现类

EnumMap 的特点：

  • 所有 key 都必须是同一个枚举类的枚举值。
  • 创建 EnumMap 时必须显式或隐式指定它对应的枚举类。
  • 在内部以数组的形式保存。
  • 根据 key 的自然顺序（即枚举值在枚举类中的定义顺序）来维护 key-value 对的顺序。
  • 不允许使用 null 作为 key 值，但可以作为 value 值。

例子：

enum Season {
    SPRING,SUMMER,FALL,WINTER;
}
public class Test {
    public static void main(String[] agrs) {
        EnumMap m = new EnumMap(Season.class);
        m.put(Season.SPRING, "春天");
    }
}