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诸小亮：下面我们学习——Map

张小飞：这个我知道，Map——双列集合，也称映射、字典，没错吧

诸小亮：不错，那你可知道它存储什么样的数据？

张小飞：Map是用来存储键值(key,value)数据的

诸小亮：嗯嗯， 说的不错，Map 可以说是开发中最常使用的集合了，主要特点：

1. 一次存储一对儿数据，称为键值对
2. 能够保证key的唯一性

1. 常用方法

诸小亮：既然你已经提前看过了，可否说一说？

张小飞：嗯，我试试吧

张小飞：首先 Map 其实是一个接口，更 Collection 类似，里面定义了很多共性的方法

诸小亮：那，都有哪些方法呢？

张小飞：这可不少，另外因为 Map 是个接口，所以用它的具体实现类 HashMap 演示

1.1. put

张小飞：put(key,value)：添加元素，每次添加一对儿数据

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //创建map对象，一般都声明泛型，限制存储的数据类型
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    //添加元素
    map.put("yase","zhenji");
    System.out.println(map);
}

结果：

诸小亮：我记得 put 方法有返回值啊

张小飞：是的，返回的是指定key对应的值，比如：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("yase","zhenji");
    
    //因为map的key不能重复，所以新值覆盖老值，但是会返回老值
    String str = map.put("yase", "xishi");
    System.out.println(str);
}

结果：

1.2. putAll

putAll(Map<k,v> map)：把指定参数中的数据，都添加到当前 map 中

演示：省略

1.3. get

get(key)：根据key获取value

1.4. containsKey

containsKey(key)：是否包含指定的key，true：是，false：否

1.5. containsValue

containsValue(value)：是否包含指定的value，true：是，false：否

1.6. isEmpty

isEmpty()：判断是否空的，true：是，false：否

1.7. remove

remove(key)：删除指定的key，返回对应的value

结果：

1.8. clear

clear()：清空整个map

结果：

1.9. keySet()

keySet()：把map中的所有key放到一个Set集合中返回，常用来遍历整个map

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("yase","zhenji");
    map.put("lvbu","diaochan");
    map.put("lixin","xishi");
    
    //遍历整个map
    Set<String> keys = map.keySet();
    for(String key : keys) {
        System.out.println(map.get(key));
    }
}

结果：

1.10. entrySet()

entrySet()：返回包含映射关系的 Set 集合，也是常用的一种遍历方式

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("yase","zhenji");
    map.put("lvbu","diaochan");
    map.put("lixin","xishi");
    
    // entrySet 返回Set集合，存储的是Map.Entry类型的对象
    // 一个Map.Entry就是map中的一对儿key,value
    Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
    for(Map.Entry<String,String> en : entries){
        //一个 Map.Entry 中只包含一对key,value
        System.out.println(en.getKey()+"----"+en.getValue());
    }
}

结果：

1.11. values

values()：把map中的所有value放到一个集合中返回

结果：

问题：为什么 values() 方法返回的不是 Set 集合？

答案：因为 map 中的 value 可能重复，而 Set 会自动去重

2. HashMap

诸小亮：我看你上面用的都是 HashMap 这个子类，对这个的挺多的啊

张小飞：还好吧，因为传说工作中 HashMap 使用的最频繁，所以一直用这个

诸小亮：嗯，你说的不错，工作中确实它使用的最多，那你能说说它的底层结构吗？

2.1. 数据结构

张小飞：当然可以，数据结构是：可变数组 + 链表，其实 HashSet 内部的就是 HashMap

诸小亮：嗯，功课做的不错，继续说

张小飞：其数组，默认长16，当元素个数超过 数组大小 * loadFactor 时，数组会扩容一倍

诸小亮：这个 loadFactor 是？

张小飞：loadFactor 是加载因子，默认值=0.75 ，表示当元素数量到 12 的时，数组扩容

诸小亮：那么，如何避免数组频繁的扩容呢？

张小飞：创建 HashMap 对象时，可以指定初始用量的大小，也就是可变数组的长度

诸小亮：然后呢？

张小飞： 一般建议，如果能提前确定需要存储的元素数量，在创建 HashMap 对象时候就要指定大小，避免

HashMap 频繁扩容，比如：

假如需要存储1200个元素，那么大小应该是：1200 / 0.75 = 1600;

因为是必须是2的N次方，最终值应该是比1600大且最接近的2的N次方的整数：2048

注意：其实在执行 new HashMap<>(1600); 时，其内部自动计算出2048，并设置为初始值

诸小亮：嗯，很不错，超乎我的意料

诸小亮：不过，JDK8 之后，HashMap底层做了优化啊

张小飞：是的，JDK8 之后，HashMap 的底层数据结构为：数组+链表+红黑树

• 当数组的长度大于 64 且链表长度大于 8 时，链表会转换成红黑树结构

诸小亮：为什么在链表长度大于 8 的时候转换？

张小飞：有两点原因

1. 根据默认的算法，HashMap中链表的长度>8的概率是非常低的，小于千万分之一
	设置为 8 的原因是：不希望把链表转换为红黑树

2. 链表长度大于 8 后平均查询效率没有红黑树高

2.2. 无序

诸小亮：什么是无序？

张小飞：就是，在 put 数据时，key的存放无法保证顺序，比如：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    HashMap<String, String> map = new HashMap<>(1200);
    map.put("daji","女仆咖啡");
    map.put("yase","心灵战士");
    for(Map.Entry<String,String> en : map.entrySet()){
        //一个 Map.Entry 中只包含一对key,value
        System.out.println(en.getKey()+"----"+en.getValue());
    }
}

结果：

，取出的顺序，跟存放的顺序不同

2.3. 空key 和 空value

张小飞：Map中，允许 null 作为key，null 作为 value，比如：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    
    map.put(null,"xishi");//key可以是null
    System.out.println(map.get(null));
    
    map.put("yase",null);//value也可以是null
    System.out.println(map.get("yase"));
}

结果：

3. LinkedHashMap

诸小亮：说一说 LinkedHashMap 吧

张小飞：LinkedHashMap——是 HashMap 的子类，它最大的特点

• 可以保证 key 存放时候的顺序

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Map<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
    map.put("yase","zhenji");
    map.put("lvbu","diaochan");
    map.put("lixin","xishi");
    Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
    for(Map.Entry<String,String> en : entries){
        System.out.println(en.getKey()+"----"+en.getValue());
    }
}

结果：

，按照存放的顺序取出key,value

诸小亮：为什么它可以保证顺序呢？

张小飞：原理跟 LinkedHashSet 一样

4. TreeMap

诸小亮：我记得，还有一个 TreeMap 吧

张小飞：是的，TreeMap——是 Map 的具体子类

数据结构：

• 二叉树结构，其实 TreeSet 内部的就是 TreeMap
• 内部自动对 key 进行排序，比如：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Map<String, String> map = new TreeMap<>();//注意，这里是无参数的构造方法

    //这时候存储的key，必须实现Comparable接口
    map.put("yase","zhenji");
    map.put("lvbu","diaochan");
    map.put("lixin","xishi");
    map.put("anqila","xiaohongnv");
    System.out.println(map);
}

结果：

张小飞：TreeMap还有一个构造方法：TreeMap(Comparator<? super K> comparator);

• 使用它创建对象时，需要提供一个 Comparator 比较器

5. HashTable

张小飞：还有一个HashTable——也是map的具体子类

诸小亮：它更 HashMap 有什么区别？

张小飞：HashMap就是为替代它而生，主要区别：

1. Hashtable 是不允许键或值为 null ，HashMap 的键值都可以为 null
2. HashTable 都是同步方法
3. HashMap 的初始容量为：16，Hashtable 初始容量为：11
4. HashMap 扩容规则为当前容量翻倍，Hashtable 扩容规则为当前容量翻倍 +1