Java集合之Map

Map<Key,Value>

 Map映射的特点

• Map集合（无序）的数据结构实现只针对键有效，与值无关。
• 存储的是键值对形式的元素，键唯一，值可以重复
• 一个映射不能包含重复的键；
• 每个键最多只能映射到一个值

Map<K,V>:K和V表示泛型，map的key和value可以是任意类型（基本数据类型除外），实际项目中K一般都是字符串类型。

HashMap

• 键值对的业务偏多，而且hashmap在jdk1.7和1.8之间有所不同，性能做了提升，也是面试高频重点。
• 底层数据结构在1.7中是（数组+链表），1.8是（数组，红黑树，链表）。
• 线程不安全，效率高

 实践

 public static void main(String[] args) {
        //创建一个Map集合
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        //向集合中添加元素
        map.put("白日鼠","白胜");
        map.put("豹子头","林冲");
        map.put("小诸葛","富安");
        map.put(null,"aaaa");
        map.put("aaaa",null);
        //值可以是重复的
        map.put("大诸葛","富安");
        //如果存在重复的key就会把之前的覆盖掉
        //map.put("小诸葛","高衙内");
        System.out.println(map);
    }

Map接口的重要方法（详细可以参考jdk1.8文档）

Map实现类TreeMap

该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的Comparator进行排序，具体取决于使用的构造方法。

特点

1.只针对键来说元素唯一，不能为null，可自定义排序。

2.底层数据结构是红黑树（是一种平衡的二叉树）。

3.线程不安全。

可以按照key来做排序，key不能为null，值可以有多个null，线程不是安全的

 public static void main(String[] args) {
        //创建一个Map集合
        Map<String,String> map = new TreeMap<>();
        //向集合中加元素
        map.put("b","白胜");
        map.put("a","林冲");
        map.put("e","富安");
        map.put("c","富安");
        System.out.println(map);
    }

Map的实现类Hashtable

特点

1.不允许任何null值和null键

2.HashTable是线程安全的。

3.底层是哈希表。

public class MapTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        
        //创建一个Map集合
        Map<String, String> map = new Hashtable<>();
        //向集合总加元素
        map.put("b","白胜");
        map.put("a","林冲");
        map.put("e","富安");
        map.put("c","富安");
        System.out.println(map);

        }

}

Map的实现类LinkedHashMap

特点

1.底层实现是链表

2.不是线程安全的

public static void main(String[] args) {
    //创建一个Map集合
    Map<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
    //向集合总加元素
    map.put("b","白胜");
    map.put("a","林冲");
    map.put("e","富安");
    map.put("c",null);

    System.out.println(map);
}

Map中实现线程安全的方式

多线程环境下，可以使用Concurrent包下有一个ConcurrentHashMap（方法和HashMap一样只是做了升级加同步）或者是用Collections.synchronizedList(new HashMap<K,V>());

ConcurrentHashMap保证线程安全，效率比HashTable高

各实现类对null值，null键的总结

1. HashMap

   • 允许一个 null 键。
   • 允许多个 null 值。

2. LinkedHashMap

   • 允许一个 null 键。
   • 允许多个 null 值。
   • LinkedHashMap 维护了元素的插入顺序。

3. TreeMap

   • 不允许 null 键。如果尝试插入 null 键，会抛出 NullPointerException。
   • 允许 null 值，但通常不建议这样做，因为 null 值不能与 TreeMap 的排序规则兼容。

4. Hashtable

   • 不允许 null 键和 null 值。如果尝试插入 null 键或 null 值，会抛出 NullPointerException。

5. ConcurrentHashMap 

   • 不允许 null 键。
   • 允许 null 值，但同样不建议这样做。