Map简介

Map 是一组成对的“键值对”对象，允许使用键 (key) 来查找值 (value)。它提供了一个映射表，可以通过某个对象来查找另一个对象。它也被称作 关联数组，因为它将某些对象与另外一些对象关联在一起；或者称作 字典，通过键对象来查找值对象，就像在字典中使用单词来定义一样。

Map 基本特性：

• 以 key-value 键值对的形式存储数据，可通过 key 来查找 value；
• 对于每一个 key，Map 只接受存储一次；
• 通过 put(key,value) 方法添加一个值，通过 get(key) 方法获取与这个键关联的值。

Map 接口框架图如下：

其中最常见的实现类就是 HashMap，介绍一波。

HashMap

HashMap 基于哈希表实现，不保证存储顺序，具体使用看代码：

 public static void main(String[] args) {
        //通过 HashMap 创建 map 对象
        Map map = new HashMap<>();
        //向 Map 添加键值对
        map.put("a", "rat");
        map.put("b", "cat");
        map.put("b", "dog");
        map.put("c", "rat");
        map.put(null, null);
        map.put(null, null);
        //map 打印
        System.out.println("map: " + map);

        System.out.println("map 中是否有键 a: " + map.containsKey("a"));
        System.out.println("map 中是否有值 null: " + map.containsValue(null));
        System.out.println("map 中 a 的值为：" + map.get("a"));
        map.remove(null);
        System.out.println("删除 null 后的map：" + map);
    }

打印结果：

map: {null=null, a=rat, b=dog, c=rat}
map 中是否有键 a: true
map 中是否有值 null: true
map 中 a 的值为：rat
删除 null 后的map：{a=rat, b=dog, c=rat}

• 代码中通过 put(key, value) 方法向 Map 中添加键值对，如果对同一个 key 执行多次 put 操作，会修改 Map 中与该 key 关联的 value，Map 会保留最后一次 put 的值；
• Map 中的 key 和 value 都可以是 null，并且只保留一个为 null 的 key；
• Map 有自己默认的打印行为，用大括号括住，键值之间有等号（键在等号左边，值在右边）；
• containsKey(key) 和 containsValue(value) 方法来判断 Map 中是否存在键或值；
• get(key) 方法用来获取与 key 对应的 value 值。
• remove(key) 方法可以删除 Map 中与该 key 相关的映射。

TreeMap

TreeMap 是基于红黑树实现，用来保存一个有序的键值对 (key-value) 集合，有两种排序方式，默认是自然排序，还可以定制排序。先看自然排序：

public static void main(String[] args) {
        //通过 TreeMap 创建 map 对象
        Map map = new TreeMap<>();
        //向 Map 添加键值对
        map.put("rat", "bob");
        map.put("cat", "sam");
        map.put("dog", "tim");
        System.out.println(map);
    }

打印结果：

{cat=sam, dog=tim, rat=bob}

可以看出结果是有序的，并且按照自然排序规则。如果不希望是自然排序，那么就可以定制排序：

public static void main(String[] args) {
        //通过 TreeMap 创建 map 对象
        Map map = new TreeMap<>(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                //倒序
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        //向 Map 添加键值对
        map.put("rat", "bob");
        map.put("cat", "sam");
        map.put("dog", "tim");
        System.out.println(map);
    }

打印结果：

{rat=bob, dog=tim, cat=sam}

以匿名内部类的方式在有参构造器 TreeMap(Comparator comparator) 中传入 Comparator 参数，重写其中的 compare() 方法，按照倒序返回，结果如期而至，Map 的 key 都是倒序输出。

Map 的遍历

Map 是以键值对的方式来存储，那么只要获取所有的键 (key) 的集合，然后通过遍历键的集合去获取所有的值 (value)，就完成了对 Map 的遍历，代码如下：

public static void main(String[] args) {
        //通过 HashMap 创建 map 对象
        Map map = new HashMap<>();
        //向 Map 添加键值对
        map.put("a", "rat");
        map.put("b", "cat");
        map.put("b", "dog");
        map.put("c", "rat");
        map.put(null, null);
        map.put(null, null);

        //通过 keySet 方法返回所有键组成的 set
        Set keys = map.keySet();
        //遍历 map
        for (String key : keys) {
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + map.get(key));
        }
    }

打印如下：

key:null,value:null
key:a,value:rat
key:b,value:dog
key:c,value:rat

通过 Map 的 keySet() 方法获取所有键的 Set，然后通过 foreach 语句来遍历整个 Map。keySet() 方法只能获取键的 Set，Map 还有一个 entrySet() 方法，可以获取所有的键值对，然后直接遍历，这下就省事了：

public static void main(String[] args) {
        //通过 HashMap 创建 map 对象
        Map map = new HashMap<>();
        //向 Map 添加键值对
        map.put("a", "rat");
        map.put("b", "cat");
        map.put("b", "dog");
        map.put("c", "rat");
        map.put(null, null);
        map.put(null, null);

        //获取 map 的所有键值对
        Set> entries = map.entrySet();
        //遍历 map
        for (Map.Entry entry : entries) {
            System.out.println("key:" + entry.getKey() + ",value:" + entry.getValue());
        }
    }

打印结果就不贴出来了，如上。上述代码使用的是 foreach 语法，使用迭代器也是可以的，创建迭代器的代价较小，因此这是个比较常用的方式，迭代器后面会做详细介绍，这里简单展示迭代器在 Map 遍历中的使用：

 public static void main(String[] args) {
        //通过 HashMap 创建 map 对象
        Map map = new HashMap<>();
        //向 Map 添加键值对
        map.put("a", "rat");
        map.put("b", "cat");
        map.put("b", "dog");
        map.put("c", "rat");
        map.put(null, null);
        map.put(null, null);

        //获取 map 的所有键值并生成迭代器对象
        Iterator> iterator = map.entrySet().iterator();
        //map 遍历
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry next =  iterator.next();
            System.out.println("key:" + next.getKey() + ",value:" + next.getValue());
        }
    }

小结

本文介绍了 Map 的两个实现类 HashMap 和 TreeMap，两者都是非线程安全的类。HashMap 适用于 Map 中插入、删除和定位元素，速度较快，建议多使用，如果需要排序的时候再使用 TreeMap。 文章还介绍三种 Map 的遍历方式，其中迭代器的方式比较常用，后面的章节会对迭代器做更详细的介绍。

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