Java学习----Map接口

今日学习内容总结如下：

Map接口

哈希表就是一种以键-值(key-indexed) 存储数据的结构，只要输入待查找的值即key，即可查找到其对应的值。

哈希的思路很简单，如果所有的键hashCode都是整数，那么就可以使用一个简单的无序数组来实现：将键作为索引，值即为其对应的值，这样就可以快速访问任意键的值。

它提供了一组键值的映射。其中存储的每个数据对象都有一个相应的键key，键决定了值对象在Map中的存储位置。键应该是唯一的，不允许重复，每个key只能映射一个value。

Map接口的定义

public interface Map 

表示存储数据时有2个部分key和value，key不允许重复

int size(); 获取key-value个数

boolean containsKey(Object key);判断集合中是否包含指定的key值
        要求key类型需要实现equals和hashCode发方法
            首先调用hashCode方法获取key对应的hash值，然后当key值和map中的key值相同时才会继续调用equals进行等值判断，否则是false

boolean containsValue(Object value);判断集合中是否包含指定的value值
        要求value类型需要实现equals，对于hashCode没有要求；进行判断时是直接调用equals方法

V get(Object key);根据key值获取对应的value值

如果key不存在，则返回为null；即使key值不存在也不会抛异常

获取数据返回为null有2种情形：没有对应的key，存储key对应的值为null

V put(K key, V value);向map集合中添加key-value对，返回原始存储的value值

如果key值已经存在则后盖前，同时返回被覆盖的数据

要求针对key类型必须实现equals和hashCode两个方法

Java的潜规则：要求当两个对象的equals为true时，hashCode值必须相等

@Override
		public int hashCode() {
			return Objects.hash(id, name);
		}
		@Override
		public boolean equals(Object obj) {
			if (this == obj)
				return true;
			if (obj == null)
				return false;
			if (getClass() != obj.getClass())
				return false;
			A3 other = (A3) obj;
			return Objects.equals(id, other.id) && Objects.equals(name, other.name);
		}

V remove(Object key); 根据key值删除对应的key-value对，返回对应的value值

如果key值不存在，不会抛出异常，只是返回值为null；如果key值存在则返回对应的value

获取数据返回为null有2种情形：没有对应的key，存储key对应的值为null

void clear();清空集合中的所有元素key-value对

遍历map集合有三种方式，map提供了三种不同的视图

1、Iterator  2、.forEach(lambda)  3、for-each结构  for(Object tmp: map.keySet)

Set keySet();获取所有的key所组成的Set集合

Collection values();获取所有的value所组成的Collection集合

Set> entrySet();获取所有的key-value对所构成的Set集合

在Map中一个key-value被封装成一个Entry的对象

interface Entry {
        K getKey();  当前entry对象中存储的key值
        V getValue();  当前entry对象中存储的value值
        V setValue(V value);  修改entry对象中所存储的value值
 
        public static extends Comparablesuper K>, V> Comparator> comparingByKey() {
            return (Comparator> & Serializable)
                (c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey());
        }
 
        public static extends Comparablesuper V>> Comparator> comparingByValue() {
            return (Comparator> & Serializable)
                (c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());
        }
 
        public static  Comparator> comparingByKey(Comparatorsuper K> cmp) {
            Objects.requireNonNull(cmp);
            return (Comparator> & Serializable)
                (c1, c2) -> cmp.compare(c1.getKey(), c2.getKey());
        }
 
       public static  Comparator> comparingByValue(Comparatorsuper V> cmp) {
            Objects.requireNonNull(cmp);
            return (Comparator> & Serializable)
                (c1, c2) -> cmp.compare(c1.getValue(), c2.getValue());
        }
    }

新增方法:

按照key值获取key所对应的value值，如果key值不存在则返回defaultValue；
如果key存在，即使值为null，也是返回value值，不是defaultValue

default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {
        V v;
        return (((v = get(key)) != null) || containsKey(key))
            ? v
            : defaultValue;
    }

遍历当前Map集合中的所有元素

default void forEach(BiConsumersuper K, ? super V> action) {
        Objects.requireNonNull(action);   //判断非action非空，如果action为null则抛出异常
        for (Map.Entry entry : entrySet()) {  for-each结构
            K k;
            V v;
            try {
                k = entry.getKey();
                v = entry.getValue();
            } catch (IllegalStateException ise) {
                throw new ConcurrentModificationException(ise);
            }
            action.accept(k, v);
        }
    }  

对应的lambda表达式接口定义为

@FunctionalInterface
public interface BiConsumer {
    void accept(T t, U u);
}

可以使用lambda表达式修改Map中所有的value值

default void replaceAll(BiFunctionsuper K, ? super V, ? extends V> function) {
        Objects.requireNonNull(function);  要求function参数非空，否则异常
        for (Map.Entry entry : entrySet()) {for-each结构用于遍历所有的key-value对
            K k;
            V v;
            try {
                k = entry.getKey();  获取当前entry对象中的key值
                v = entry.getValue();  获取当前entry对象中的value值
            } catch (IllegalStateException ise) {
                throw new ConcurrentModificationException(ise);
            }
            v = function.apply(k, v);调用BiFunction中的方法对key和value进行处理，并返回一个V类型的数据
            try {
                entry.setValue(v);将计算得到的新数据注入到entry对象中，实现数据的修改
            } catch (IllegalStateException ise) {
                throw new ConcurrentModificationException(ise);
            }
        }
    }

@FunctionalInterface
public interface BiFunction {
    R apply(T t, U u); //针对传入的t和u进行处理，可以返回一个新的类型数据
}

按照key值修改原始数据，如果key对应的值为空，则修改数据为value，否则返回旧有数据，不修改

default V putIfAbsent(K key, V value) {
        V v = get(key);   //首先按照key获取对应的value值
        if (v == null) {  //如果获取的value为空，则修改key对应的值为参数value
            v = put(key, value);
        }
        return v; //返回v值，如果v非空则返回原始数据，如果v为空则返回value
    }

按照key和value值执行删除操作

 default boolean remove(Object key, Object value) {
        Object curValue = get(key);  //获取key对应的原始数据
        //如果原始存储的数据和value参数不相等或者不存在对应的key并且key对应存储的原始数据为null，//则不执行任何操作
        if (!Objects.equals(curValue, value) || 
            (curValue == null && !containsKey(key))) {
            return false;
        }
        remove(key);  //删除key对应的数据
        return true;
    }

按照指定的key和oldValue值执行替换操作，将key对应的值修改为newValue

default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {
        Object curValue = get(key);   //按照key获取对应的当前存储的value值
        //如果当前存储的值和oldValue参数值不相等或者当前值为null并且不包含当前的key，则直接返回
        if (!Objects.equals(curValue, oldValue) ||
            (curValue == null && !containsKey(key))) {
            return false;
        }
        put(key, newValue);  //修改key所对应的value为newValue
        return true;
    }    

按照指定的key进行修改，要求key对应的value非空或者包含对应的key 

default V replace(K key, V value) {
        V curValue;
        if (((curValue = get(key)) != null) || containsKey(key)) {
            curValue = put(key, value);
        }
        return curValue;
    }