前言
大家好啊，我是湯圓，今天給大家帶來的是《Java中的映射Map - 入門篇》，希望對大家有幫助，謝謝
簡介
前面介紹了集合List，這里開始簡單介紹下映射Map，相關類如下圖所示
正文
Map是一種存儲鍵值對的數據集合，鍵以散列或者樹形結構進行存儲；
為什么會設計Map接口呢？
假設我們有一個員工類，里面有Id屬性和姓名等其他信息，現在我們把所有員工都存到List里，然后要找出Id為001的員工，你會發現，你需要從List中遍歷每個對象，然后取出Id進行比較；
你會發現這種查找法效率很低，有點殺雞用牛刀的感覺；
這時如果有一個集合類，可以以鍵值對映射的方式的存儲員工信息（Id作為鍵，員工信息作為值），那么就可以只遍歷鍵列表，然后進行比較；
你會發現這種查找法效率提高了很多，因為物盡其用了（比較的是Id，也只是取了Id，沒有浪費）；
這就是Map接口的作用，可以根據某個鍵去查找對應的信息，有點類似於數據庫的設計。
Map的種類
Map主要有三種類型：HashMap(常用)、TreeMap（樹形結構）、LinkedHashMap（前兩者的結合）
我們先來看一下Map接口主要的幾個方法：
V put(K key, V value)：往Map中添加鍵值對，其中key為鍵，value為值；如果key存在，則覆蓋原有的值；如果不存在，則新建鍵值對。V get(Object key)：從Map中查找鍵key對應的值，如果沒有，則返回nulldefault V getOrDefault(Object key, V defaultValue)：從Map中查找鍵key對應的值，如果沒有，則返回第二個參數（設置的默認值）；這里的修飾符default是用在接口方法中，表示這個方法在接口中已經實現了，子類可以不實現（Java8開始支持）Set<K> keySet()：返回Map中Key的集合；之所以返回Set，是因為Map中的key不能有重復，所以用Set最適合了Collection<V> values()：返回Map中Values的集合
下面我們簡單看下三者的區別
| HashMap | TreeMap | LinkedHashMap | |
|---|---|---|---|
| 訪問速度 | 快 | 慢 | 適中 |
| 元素是否有序 | 無序 | 有序，默認按key排序 | 有序，默認按插入的順序 |
| 適用場景 | 普通的插入，查詢（用的最多） | 需要對key進行排序的場景（比如員工按年齡排序等） | 需要保證查詢和插入順序一致的場景（類似隊列） |
接下來我們以HashMap為例，來介紹Map接口
HashMap
HashMap內部是數組+鏈表的結構；
因為在添加鍵值對的時候，Key做了hash處理，然后按照hash值進行排列；
- 如果hash值沒有重復，就按照數組的方式依次排列；
- 如果hash值有重復的，就添加到已有的鍵值對后面（Java8以后是尾部插入），形成鏈表結構；
整體結構 如下圖所示
這里只是簡單介紹，以后再深入了解
下面用代碼示范一下
// 鍵值對集合，鍵不可以重復
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
// 添加：首先會檢查對應的key是否存在，如果不存在，則新建鍵值對，然后填充；如果存在，則覆蓋已有的值
map.put("a", 1); // 這里的1會自動裝箱為Intege類型
// 查詢
int value1 = map.get("a");
int value2 = map.get("b");
System.out.println(map);
這里有個很有意思的現象，你覺得value2會是多少呢？
答案是多少都不是，因為程序運行到這一行就出錯了，報空指針異常
不應該返回null嗎？怎么會出錯？
這里涉及到拆箱和裝箱的問題，上面我們在添加put的時候，int 1自動裝箱為Integer；
然后在獲取get的時候，對應的也是要進行拆箱的，將Integer轉為int；
但是由於獲取的value = null，所以就相當於對null進行拆箱，結果就報錯了。
解決辦法就是嚴格按照Map的類型信息進行添加和獲取；
將上面的代碼加以修改，如下所示
// 鍵值對集合，鍵不可以重復
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
// 添加：首先會檢查對應的key是否存在，如果不存在，則新建鍵值對，然后填充；如果存在，則覆蓋已有的值
map.put("a", 1); // 這里的1會自動裝箱為Intege類型
// 查詢
Integer value1 = map.get("a");
Integer value2 = map.get("b");
System.out.println(map);
此時value2就等於null了。
關於自動裝箱和拆箱，網上資源很多，這里就不再細說了
TreeMap
TreeMap在插入的時候，可以按照鍵的順序進行排序
它適合用在排序比較多的場景，性能會比HashMap差一些
LinkedHashMap
LinkedHashMap擁有HashMap的大部分優點，且保證了插入的順序，使得在查詢的時候，可以按照插入的順序依次讀取
三者的排序比較
下面用代碼演示一下，依次插入100個數，看看他們分別是怎么排序的
HashMapDemo.java
public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 鍵值對集合，鍵不可以重復
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
// 倒序插入100個數
int i =100;
while (i-->0){
map.put(""+i, i);
}
// 查詢
for (String str :
map.keySet()) {
// 這里會亂序輸出
System.out.println(str);
}
}
}
輸出如下所示：很亂
TreeMapDemo.java
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// TreeMap
Map<String, Integer> map1 = new TreeMap<>();
// 連續倒序插入100個數
int k =100;
while (k-->0){
map1.put(""+k, k);
}
// 查詢
for (String str :
map1.keySet()) {
// 這里會正序輸出
System.out.println(str);
}
}
}
輸出如下所示：
細心的你們，應該會發現上面的輸出有點別致
那是因為這里的鍵key(0~99)其實不是整型，而是字符串類型，所以排序按照字符串的升序來排，才會出現如圖所示的結果
（建議實際場景不要這樣搞，容易出事，字符串盡量不要用純數字，而是要跟字母做拼接；）
正確的做法是key=“a”+i，這種方式
LinkedHashMapDemo.java
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// LinkedHashMap
Map<String, Integer> map2 = new LinkedHashMap<>();
// 倒序插入100個數
int j =100;
while (j-->0){
map2.put("a"+j, j);
}
for (String str :
map2.keySet()) {
// 這里按照插入的順序依次輸出
System.out.println(map2.get(str));
}
}
}
輸出如下所示：
總結
Map一般用到的有HashMap，TreeMap，LinkedHashMap，當然還有並發相關的，這里入門級別的先不涉及（比如ConcurrentHashMap）
-
HashMap的插入和訪問都很快，但是內部是無序排列
-
TreeMap的插入和訪問都很慢，但是內部是有序排列，默認按key升序排列
-
LinkedHashMap擁有HashMap的大部分優點，而且還可以按照元素插入的順序來訪問元素，但是性能會比HashMap差
后記
最后，感謝大家的觀看，謝謝