1Map用法
类型介绍
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,通常我们不必亲自创建此类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. 一个用于帮助我们实现自己的Map类的抽象类
AbstractMap
类型区别
HashMap
最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的键为Null(多条会覆盖);允许多条记录的值为 Null。非同步的。
TreeMap
能够把它保存的记录根据键(key)排序,默认是按升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。TreeMap不允许key的值为null。非同步的。
Hashtable
与 HashMap类似,不同的是:key和value的值均不允许为null;它支持线程的同步,即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢。
LinkedHashMap
保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的.在遍历的时候会比HashMap慢。key和value均允许为空,非同步的。
Map 初始化
1
|
Map
new
HashMap
|
插入元素
1
|
map.put(
"key1"
,
"value1"
);
|
获取元素
1
|
map.get(
"key1"
)
|
移除元素
1
|
map.remove(
"key1"
);
|
清空map
1
|
map.clear();
|
2四种常用Map插入与读取性能比较
测试环境
jdk1.7.0_80
测试结果
插入10次平均(ms) | 读取10次平均(ms) | |||||
1W | 10W | 100W | 1W | 10W | 100W | |
HashMap | 56 | 261 | 3030 | 2 | 21 | 220 |
LinkedHashMap | 25 | 229 | 3069 | 2 | 20 | 216 |
TreeMap | 29 | 295 | 4117 | 5 | 103 | 1446 |
Hashtable | 24 | 234 | 3275 | 2 | 22 | 259 |
测试代码
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2
3
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24
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27
28
29
30
31
32
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34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
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113
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116
117
118
119
|
public
class
Test {
static
int
hashMapW =
0
;
static
int
hashMapR =
0
;
static
int
linkMapW =
0
;
static
int
linkMapR =
0
;
static
int
treeMapW =
0
;
static
int
treeMapR =
0
;
static
int
hashTableW =
0
;
static
int
hashTableR =
0
;
public
static
void
main(String[] args) {
for
(
int
i =
0
; i <
10
; i++) {
Test test =
new
Test();
test.test(
100
*
10000
);
System.out.println();
}
System.out.println(
"hashMapW = "
+ hashMapW /
10
);
System.out.println(
"hashMapR = "
+ hashMapR /
10
);
System.out.println(
"linkMapW = "
+ linkMapW /
10
);
System.out.println(
"linkMapR = "
+ linkMapR /
10
);
System.out.println(
"treeMapW = "
+ treeMapW /
10
);
System.out.println(
"treeMapR = "
+ treeMapR /
10
);
System.out.println(
"hashTableW = "
+ hashTableW /
10
);
System.out.println(
"hashTableR = "
+ hashTableR /
10
);
}
public
void
test(
int
size) {
int
index;
Random random =
new
Random();
String[] key =
new
String[size];
// HashMap 插入
Map
new
HashMap
long
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
key[i] = UUID.randomUUID().toString();
map.put(key[i], UUID.randomUUID().toString());
}
long
end = System.currentTimeMillis();
hashMapW += (end - start);
System.out.println(
"HashMap插入耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// HashMap 读取
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
index = random.nextInt(size);
map.get(key[index]);
}
end = System.currentTimeMillis();
hashMapR += (end - start);
System.out.println(
"HashMap读取耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// LinkedHashMap 插入
map =
new
LinkedHashMap
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
key[i] = UUID.randomUUID().toString();
map.put(key[i], UUID.randomUUID().toString());
}
end = System.currentTimeMillis();
linkMapW += (end - start);
System.out.println(
"LinkedHashMap插入耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// LinkedHashMap 读取
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
index = random.nextInt(size);
map.get(key[index]);
}
end = System.currentTimeMillis();
linkMapR += (end - start);
System.out.println(
"LinkedHashMap读取耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// TreeMap 插入
key =
new
String[size];
map =
new
TreeMap
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
key[i] = UUID.randomUUID().toString();
map.put(key[i], UUID.randomUUID().toString());
}
end = System.currentTimeMillis();
treeMapW += (end - start);
System.out.println(
"TreeMap插入耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// TreeMap 读取
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
index = random.nextInt(size);
map.get(key[index]);
}
end = System.currentTimeMillis();
treeMapR += (end - start);
System.out.println(
"TreeMap读取耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// Hashtable 插入
key =
new
String[size];
map =
new
Hashtable
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
key[i] = UUID.randomUUID().toString();
map.put(key[i], UUID.randomUUID().toString());
}
end = System.currentTimeMillis();
hashTableW += (end - start);
System.out.println(
"Hashtable插入耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
// Hashtable 读取
start = System.currentTimeMillis();
for
(
int
i =
0
; i < size; i++) {
index = random.nextInt(size);
map.get(key[index]);
}
end = System.currentTimeMillis();
hashTableR += (end - start);
System.out.println(
"Hashtable读取耗时 = "
+ (end - start) +
" ms"
);
}
}
|
3Map 遍历
初始化数据
1
2
3
|
Map
new
HashMap
map.put(
"key1"
,
"value1"
);
map.put(
"key2"
,
"value2"
);
|
增强for循环遍历
使用keySet()遍历
1
2
3
|
for
(String key : map.keySet()) {
System.out.println(key +
" :"
+ map.get(key));
}
|
使用entrySet()遍历
1
2
3
|
for
(Map.Entry
System.out.println(entry.getKey() +
" :"
+ entry.getValue());
}
|
迭代器遍历
使用keySet()遍历
1
2
3
4
5
|
Iterator
while
(iterator.hasNext()) {
String key = iterator.next();
System.out.println(key +
" :"
+ map.get(key));
}
|
使用entrySet()遍历
1
2
3
4
5
|
Iterator
while
(iterator.hasNext()) {
Map.Entry
System.out.println(entry.getKey() +
" :"
+ entry.getValue());
}
|
HashMap四种便利方式性能比较
比较方式
分别对四种遍历方式进行10W次迭代,比较用时。
代码
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29
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31
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36
37
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39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
|
package
net.xsoftlab.baike;
import
java.util.HashMap;
import
java.util.Iterator;
import
java.util.Map;
import
java.util.Map.Entry;
public
class
TestMap {
public
static
void
main(String[] args) {
// 初始化,10W次赋值
Map
new
HashMap
for
(
int
i =
0
; i <
100000
; i++)
map.put(i, i);
/** 增强for循环,keySet迭代 */
long
start = System.currentTimeMillis();
for
(Integer key : map.keySet()) {
map.get(key);
}
long
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(
"增强for循环,keySet迭代 -> "
+ (end - start) +
" ms"
);
/** 增强for循环,entrySet迭代 */
start = System.currentTimeMillis();
for
(Entry
entry.getKey();
entry.getValue();
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(
"增强for循环,entrySet迭代 -> "
+ (end - start) +
" ms"
);
/** 迭代器,keySet迭代 */
start = System.currentTimeMillis();
Iterator
Integer key;
while
(iterator.hasNext()) {
key = iterator.next();
map.get(key);
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(
"迭代器,keySet迭代 -> "
+ (end - start) +
" ms"
);
/** 迭代器,entrySet迭代 */
start = System.currentTimeMillis();
Iterator
Map.Entry
while
(iterator1.hasNext()) {
entry = iterator1.next();
entry.getKey();
entry.getValue();
}
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(
"迭代器,entrySet迭代 -> "
+ (end - start) +
" ms"
);
}
}
|
运行三次,比较结果
第一次
1
2
3
4
|
增强for循环,keySet迭代 -> 37 ms
增强for循环,entrySet迭代 -> 19 ms
迭代器,keySet迭代 -> 14 ms
迭代器,entrySet迭代 -> 9 ms
|
第二次
1
2
3
4
|
增强for循环,keySet迭代 -> 29 ms
增强for循环,entrySet迭代 -> 22 ms
迭代器,keySet迭代 -> 19 ms
迭代器,entrySet迭代 -> 12 ms
|
第三次
1
2
3
4
|
增强for循环,keySet迭代 -> 27 ms
增强for循环,entrySet迭代 -> 19 ms
迭代器,keySet迭代 -> 18 ms
迭代器,entrySet迭代 -> 10 ms
|
平均值
1
2
3
4
|
增强for循环,keySet迭代 -> 31 ms
增强for循环,entrySet迭代 -> 20 ms
迭代器,keySet迭代 -> 17 ms
迭代器,entrySet迭代 -> 10.33 ms
|
总结
-
增强for循环使用方便,但性能较差,不适合处理超大量级的数据。
-
迭代器的遍历速度要比增强for循环快很多,是增强for循环的2倍左右。
-
使用entrySet遍历的速度要比keySet快很多,是keySet的1.5倍左右。
4Map 排序
HashMap、Hashtable、LinkedHashMap排序
注:
TreeMap也可以使用此方法进行排序,但是更推荐下面的方法。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
16
17
|
Map
new
HashMap
map.put(
"a"
,
"c"
);
map.put(
"b"
,
"b"
);
map.put(
"c"
,
"a"
);
// 通过ArrayList构造函数把map.entrySet()转换成list
List
new
ArrayList
// 通过比较器实现比较排序
Collections.sort(list,
new
Comparator
public
int
compare(Map.Entry
return
mapping1.getKey().compareTo(mapping2.getKey());
}
});
for
(Map.Entry
System.out.println(mapping.getKey() +
" :"
+ mapping.getValue());
}
|
TreeMap排序
TreeMap默认按key进行升序排序,如果想改变默认的顺序,可以使用比较器:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
Map
new
TreeMap
new
Comparator
public
int
compare(String obj1, String obj2) {
return
obj2.compareTo(obj1);
// 降序排序
}
});
map.put(
"a"
,
"c"
);
map.put(
"b"
,
"b"
);
map.put(
"c"
,
"a"
);
for
(String key : map.keySet()) {
System.out.println(key +
" :"
+ map.get(key));
}
|
按value排序(通用)
1
2
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4
5
6
7
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9
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11
12
13
14
15
16
17
|
Map
new
TreeMap
map.put(
"a"
,
"c"
);
map.put(
"b"
,
"b"
);
map.put(
"c"
,
"a"
);
// 通过ArrayList构造函数把map.entrySet()转换成list
List
new
ArrayList
// 通过比较器实现比较排序
Collections.sort(list,
new
Comparator
public
int
compare(Map.Entry
return
mapping1.getValue().compareTo(mapping2.getValue());
}
});
for
(String key : map.keySet()) {
System.out.println(key +
" :"
+ map.get(key));
}
|
5常用API
clear() | 从 Map 中删除所有映射 |
remove(Object key) | 从 Map 中删除键和关联的值 |
put(Object key, Object value) | 将指定值与指定键相关联 |
putAll(Map t) | 将指定 Map 中的所有映射复制到此 map |
entrySet() | 返回 Map 中所包含映射的 Set 视图。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)访问后者的键元素和值元素 |
keySet() | 返回 Map 中所包含键的 Set 视图。删除 Set 中的元素还将删除 Map 中相应的映射(键和值) |
values() | 返回 map 中所包含值的 Collection 视图。删除 Collection 中的元素还将删除 Map 中相应的映射(键和值) |
get(Object key) | 返回与指定键关联的值 |
containsKey(Object key) | 如果 Map 包含指定键的映射,则返回 true |
containsValue(Object value) | 如果此 Map 将一个或多个键映射到指定值,则返回 true |
isEmpty() | 如果 Map 不包含键-值映射,则返回 true |
size() | 返回 Map 中的键-值映射的数目 |