Map 概述Map 和 Collection 没有继承关系。Map 以键值对的方式存储数据key 和 value 都是存储对象的内存地址。key 起到主导作用value 是 key 的一个附属品所有的 key 是一个 Set 集合。Map 接口常用方法void clear()boolean containsKey(Object key)boolean containsValue(Object value)boolean isEmpty()V get(Object key)通过 key 获取 valueSetK keySet()获取 Map 集合所有的 keyV put(K key, V value)向 Map 集合中添加键值对V remove(Object key)通过 key 删除键值对int size()获取集合中键值对个数CollectionV values()获取 Map 集合中所有 value返回一个 CollectionSetMap.EntryK,V entrySet()将 Map 集合转换成 Set 集合。转换后 key 和 value 对应起来形成 key 对应 value 的形式。Entry 是 Map 的静态内部类。MapInteger,StringmapnewHashMap();SetMap.EntryInteger,Stringsetmap.entrySet();// set 元素类型就是 Map.EntryK,V遍历 Map 集合第一种方式通过keySet()方法获取所有的 key所有的 key 是一个 Set 集合。遍历 key可以使用迭代器或者 foreach通过 key 获取 value通过get方法。第二种方式通过entrySet()方法将 Map 全部转换成 Set。通过迭代器或者 foreach 遍历 Set 集合。SetMap.EntryInteger,Stringsetmap.entrySet();IteratorMap.EntryInteger,Stringitset.iterator();while(it.hasNext()){Map.EntryInteger,Stringnodeit.next();Integerkeynode.getKey();Stringvaluenode.getValue();}for(Map.EntryInteger,Stringnode:set){Integerkeynode.getKey();Stringvaluenode.getValue();}HashMap 集合底层数据结构HashMap 集合底层是哈希表的数据结构。哈希表是数组和单向链表的结合体一维数组数组中每一个元素是一个单链表能充分发挥数组和单向链表的优点。底层源码publicclassHashMap{NodeK,Vtable;staticclassNode{finalinthash;// 哈希值是 key 的 hashCode() 方法的执行结果通过哈希算法计算出数组下标finalKkey;finalVvalue;NodeK,Vnext;// 下一个节点的存储地址}}深入 put(k,v) 方法实现原理先将 kv 封装到 Node 对象中。底层调用hashCode()方法得出 hash 值通过哈希算法将 hash 值转换成数组下标。下标位置没有元素的话将 Node 添加到这个位置。如果对应下标有链表就拿着 k 和链表中每一个 k 进行equals比较如果都返回 false 则添加到链表末尾如果有返回 true 的那么这个节点的 value 被覆盖。深入 get(k) 方法原理类似 put(k,v)调用 key 的hashCode()方法得出 hash 值然后通过哈希算法得出数组下标。如果该下标下没有元素则返回 null。否则拿着 k 和该下标的链表进行equals比较有返回 true 的就返回 value没有的话就返回 null。重写 hashCode() 和 equals()HashMap 集合中的hashCode()和equals()方法会被调用所以需要对这两个方法进行重写。由于放在 HashMap 中的 key 部分就是放在 HashSet 集合中了所以 HashSet 集合也需要重写hashCode()和equals()。hashCode使用不当会导致 HashMap 无法发挥性能如果hashCode的返回值都不一样HashMap 就会被用成一维数组。如果返回值都一样就会被用成单向链表。要想充分发挥 HashMap 的性能这些元素最好散列分布均匀。放在 HashMap 和 HashSet 中的元素都需要重写hashCode和equals方法。扩容与红黑树优化HashMap 中的所用容量占总容量 0.75 的时候就会开始扩容。在 JDK 8 之后如果 HashMap 中单向链表的元素超过 8 个单向链表的数据结构就会变成红黑树而元素个数低于 6 时会将红黑树再改回单向链表。这样做可以提高检索效率。HashMap 和 Hashtable 的区别HashMap 允许 key 和 value 部分为 null但只能有一个 key 为 null。Hashtable 不允许 key 部分和 value 部分为空会报空指针异常。由于 Hashtable 是线程安全的其下方法都带synchronized关键字效率低所以不常用。Properties 属性类Properties 是一个 Map 集合继承 HashtableProperties 的 key 和 value 都是 String 类型。Properties 被称为属性类对象是线程安全的。存setProperty取getPropertyPropertiespronewProperties();pro.setProperty(111,abandon);pro.getProperty(111);HashSet 集合无序不可重复。Sets1newHashSet();TreeSet 集合底层实现TreeSet 集合底层实际是一个 TreeMapTreeMap 集合底层是一个二叉树。放到 TreeSet 集合中的元素等同于放到 TreeMap 集合 key 部分了。TreeMap 集合中的元素无序不可重复但会自动排序。但是对于自定义类型的元素来说TreeSet 不能排序因为没有指定比较规则会抛出异常。自平衡二叉树左小右大的方式存放。遍历二叉树的方式前序遍历根左右中序遍历左根右后序遍历左右根TreeSet 和 TreeMap 采用中序遍历Iterator 也是中序遍历。元素排序的两种方式放到 TreeSet 或者 TreeMap 集合 key 部分的元素要想做到排序有两种方式实现Comparable接口在构造集合的时候传递一个比较器Comparator第一种方式实现 Comparable 接口要进行比较就要让自定义类型实现Comparable接口同时实现接口中的compareTo方法。TreeSet 中的equals可以不重写需要在这个方法中写出比较的规则。compareTo源代码publicintcompareTo(To){return0;}例如有一个 Stu 类需要根据年龄大小进行排序放到 TreeSetclassStuimplementsComparableStu{intage;publicStu(){}publicStu(intage){this.ageage;}publicintcompareTo(Stus){// 调用的时候就是 s1.compareTo(s)也就是 this(已放置的) 和 s(需要放置的) 比较returns.age-this.age;// 需要放置的 s 大返回正数s 小返回负数相等返回 0然后调用者再根据返回值进行排序}}第二种方式使用比较器 Comparator实现比较器接口classStu{intage;publicStu(){}publicStu(intage){this.ageage;}}classStuComparatorimplementsComparatorStu{publicintcompare(Stus1,Stus2){returns1.age-s2.age;}}// TreeSetStu stus new TreeSet(); 这个时候不能这么构造了TreeSetStustusnewTreeSet(newStuComparator());// 需要传递比较器进去或者使用匿名内部类直接 new 接口TreeSetStustusnewTreeSet(newComparatorStu(){publicintcompare(Stus1,Stus2){returns1.age-s2.age;}});两种方式的选择当比较规则单一的时候建议使用 Comparable 接口。如果有多个规则并需要频繁切换建议使用 Comparator 接口。集合工具类 Collectionsjava.util.Collections是集合工具类注意与java.util.Collection集合接口区分。Listl1newArrayList();// 变成线程安全的Collections.synchronizedList(l1);// 此时 l1 就是线程安全的了l1.add(100);l1.add(200);// 排序Collections.sort(l1);// 对自定义类型的元素排序例如 StuListStul2newArrayList();// 两种方式// 1. 实现 Comparable 接口// 2. 用比较器对象// Set 集合如何排序可以将 Set 转换为 ListSetStusetnewHashSet();ListStulistnewArrayList(set);Collections.sort(list);// 或者用比较器对象Collections.sort(比较器对象)