Map介面

概況

1. HashMap:作為Map的主要實現類：執行緒不安全的，效率高；可以儲存null的key和value
2. Hashtable：作為古老的實現類：執行緒安全的，效率低；不能儲存null的key和value
3. TreeMap：保證按照新增的key-value對，進行排序，實現排序遍歷。此時考慮key的自然排序或定製排序

注意：HashMap的底層：陣列+連結串列（jdk7以及之前）

​ 陣列+連結串列+紅黑樹（jdk8）

Map結構的理解

1. Map中的key：無序的、不可重複的，使用Set儲存所有的key--->key所在的類要重寫equals()和hashCode()
2. Map中的value：無序的、可重複的，使用Collection儲存所有的value--->value所在的類要重寫equals()
3. Map中的entry：無序的、不可重複的，使用Set儲存所有的entry

HashMap的底層實現原理(jdk7 重要)

​ HashMap map=new HashMap();

在例項化以後，底層建立了長度是16的一維陣列Entry[] table.

...可能已經執行多次put...

map.put(key1,value1)

1. 首先，呼叫key1所在類的hashCode()計算key1的雜湊值，此雜湊值經過某種演算法計算以後，得到在Entry陣列中的存放位置。

2. 如果此位置上的資料為空，此時的key1-value1新增成功-----情況1

3. 如果此位置的資料不為空，（意味著此位置存在一個或多個數據（以連結串列的形式存在）），比較key1和已經存在的一個或多個數據的雜湊值：

   1. 如果key1的雜湊值與已經存在的資料的雜湊值都不相同，此時key1-value1新增成功。-----情況2

   2. 如果key1的雜湊值與已經存在的資料（key2,value2）的雜湊值都相同，繼續比較；呼叫key1所在類的equals(key2)

      • 如果equals() 返回false：此時如果key1-value1新增成功----情況3
      • 如果equals() 返回true：使用value1替換value2.

補充：

1. 關於情況2和情況3：此時key1-value1和原來的資料以連結串列的方式儲存

2. 在不斷的新增過程中，會涉及到擴容問題，預設的擴容方式：擴容為原來容量的2倍，並將原有的資料複製過來。

jdk8相較於jdk7在底層實現方面的不同

1. new HashMap():底層沒有建立一個長度為16的陣列

2. jdk8底層的陣列是：Node[],而非Entry[]

3. 首次呼叫put()方法時，底層建立長度為16的陣列

4. 底層結構：陣列+連結串列（jdk7以及之前）

   ​ 陣列+連結串列+紅黑樹（jdk8）

   當陣列的某一個索引位置上的元素以連結串列的形式存在的資料個數>8且當前陣列的長度>64時，此時此索引位置上的所有資料改為使用紅黑樹儲存。

HashMap底層原始碼術語

1. DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的預設容量，16
2. DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的預設載入因子，0.75
3. threshold：擴容的臨界值，=容量*填充因子，16 * 0.75=12

LinkedHashMap底層實現原理

HashMap常用方法

1. 新增、刪除、修改操作

   1. Object put(Object key,Object value)：將指定key-value新增到(或修改)當前map物件中
   2. void putAll(Map m):將m中的所有key-value對存放到當前map中
   3. Object remove(Object key)：移除指定key的key-value對，並返回value
   4. void clear()：清空當前map中的所有資料

2. 元素查詢的操作

   1. Object get(Object key)：獲取指定key對應的value
   2. boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
   3. boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
   4. int size()：返回map中key-value對的個數
   5. boolean isEmpty()：判斷當前map是否為空
   6. boolean equals(Object obj)：判斷當前map和引數物件obj是否相等

3. 元檢視操作的方法

   1. Set keySet()：返回所有key構成的Set集合
   2. Collection values()：返回所有value構成的Collection集合
   3. Set entrySet()：返回所有key-value對構成的Set集合

總結常用方法

1. 增：Object put(Object key,Object value)
2. 刪： Object remove(Object key)
3. 改：Object put(Object key,Object value)
4. 查：Object get(Object key)
5. 長度：int size()
6. 遍歷：Set keySet()/Collection values()/Set entrySet()

程式碼

package com.yicurtain.SETS;

import org.junit.Test;

import java.util.*;

public class MapTest {
    //新增、刪除、修改操作
    @Test
    public void test1(){
        Map map=new HashMap();
        //新增
        map.put("1","jack");
        map.put("2","rose");
        map.put("3","lucy");
        map.put("1","jack");
        System.out.println(map);
        //修改
        map.put("1","yicurtain");
        System.out.println(map);
        //刪除
        map.remove("2");
        System.out.println(map);
        //清空
        map.clear();
        System.out.println(map);

    }
    @Test
    public void test2(){
        Map map=new HashMap();

        map.put("1","jack");
        map.put("2","rose");
        map.put("3","lucy");
        map.put("1","jack");
        //        元素查詢
        System.out.println("1:"+map.get("1"));
//        是否包含指定的key
        System.out.println(map.containsKey("1"));
//        是否包含指定的key
        System.out.println(map.containsValue("jack"));

    }


    @Test
    public void test3(){
        Map map=new HashMap();

        map.put("1","jack");
        map.put("2","rose");
        map.put("3","lucy");
        map.put("1","jack");
        //返回所有key構成的Set集合
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object o = iterator.next();
            System.out.println(o);
        }
//        返回所有value構成的Collection集合
        Collection coll = map.values();
        Iterator iterator1 = coll.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object o1 = iterator1.next();

            System.out.println(o1);
        }
//        返回所有key-value對構成的Set集合
        Set set2 = map.entrySet();
        Iterator iterator2 = set2.iterator();
        while(iterator2.hasNext()){
            Object o2 = iterator2.next();
            Map.Entry entry=(Map.Entry)o2;
            System.out.println(entry);
        }



    }

}

TreeMap

1. 向TreeMap中新增key-value，要求key必須是由同一個類建立的物件
2. 按照key進行排序：自然排序，選擇排序

Properties

1. 用來處理配置檔案
2. key和value都是String型別

Collections工具類

1. 排序操作

   1. reverse(List)：反轉 List 中元素的順序
   2. shuffle(List)：對 List 集合元素進行隨機排序
   3. sort(List)：根據元素的自然順序對指定 List 集合元素按升序排序
   4. sort(List，Comparator)：根據指定的 Comparator 產生的順序對 List 集合元素進行排序
   5. swap(List，int， int)：將指定 list 集合中的 i 處元素和 j 處元素進行交換

2. 查詢、替換

   1. Object max(Collection)：根據元素的自然順序，返回給定集合中的最大元素
   2. Object max(Collection，Comparator)：根據 Comparator 指定的順序，返回
      給定集合中的最大元素
   3. Object min(Collection)
   4. Object min(Collection，Comparator)
   5. int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出現次數
   6. void copy(List dest,List src)：將src中的內容複製到dest中
   7. boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替換List 物件的所有舊值

3. 同步方法

   1. Collections 類中提供了多個 synchronizedXxx() 方法，該方法可使將指定集
      合包裝成執行緒同步的集合，從而可以解決多執行緒併發訪問集合時的執行緒安全
      問題

補充：

package com.yicurtain.SETS;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class CollectionsTest {
   //測試Collections中的copy方法
    @Test
    public void test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(456);
        list.add(789);
        list.add(1256);
        List<Object> desk= Arrays.asList(new Object[list.size()]);
        //Arrays.asList---->Returns a fixed-size list backed by the specified array
        Collections.copy(desk, list);
        System.out.println(desk);
    }
}