Java集合类之Map

Map是一种键-值对(key-value)集合，Map 集合中的每一个元素都包含一个键对象和一个值对象。

Map家族

图中省略了部分不常见的实现类和接口。

Map源码

下面是Map接口的源码（删除了在1.8中添加的default方法以及Entry中的static方法）。

public interface Map<K,V> {
    // Query Operations
    int size();

    boolean isEmpty();

    boolean containsKey(Object key);
    
    boolean containsValue(Object value);
    
    V get(Object key);

    // Modification Operations   
    V put(K key, V value);
    
    V remove(Object key);

    // Bulk Operations    
    void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
    
    void clear();

    // Views    
    Set<K> keySet();

    Collection<V> values();

    Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();

    interface Entry<K,V> {
        K getKey();

        V getValue();

        V setValue(V value);

        boolean equals(Object o);
       
        int hashCode();
    }
    
    // Comparison and hashing   
    boolean equals(Object o);

    int hashCode();
}

遍历Map

以Map<String, String>为例：

使用for-each循环

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for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
	System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

使用迭代器

Iterator<Map.Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
	Map.Entry<String, String> entry = iter.next();
	System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

遍历键-然后取值

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for (String key : map.keySet()) {
  	System.out.println(key + ":" + map.get(key));
}

分开遍历键和值

for (String key : map.keySet()) {
  	System.out.println(key);
}
for (String value : map.values()) {
  	System.out.println(value);
}

forEach方法

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map.forEach((k, v) -> {
  	System.out.println(k + ":" + v);
});

实现类比较

实现类	存储结构	是否允许为null	是否线程安全	默认初始容量	扩容机制（n为原来的容量）
TreeMap	红黑树	不允许任何记录的键为null，但可以有多条记录的值为null。	线程不安全	—	—
HashMap	数组+单链表+红黑树	最多允许一个记录的键为null，但可以有多条记录的值为null。	线程不安全	16	2n
LinkedHashMap	数组+单链表+红黑树+双链表	最多允许一个记录的键为null，但可以有多条记录的值为null。	线程不安全	16	2n
Hashtable	数组+单链表	不允许任何记录的键或者值为null。	线程安全	11	2n + 1
ConcurrentHashMap	数组+单链表+红黑树	不允许任何记录的键或者值为null。	线程安全	16	2n