Java集合框架（七）Map接口

Map是什么

Map用来存放键值对数据，可以看做是键值对的集合。
Map不能包含重复的键，也就意味着每个键只能映射到最多一个值。Map没有规定不能存放为null的值。
Java平台提供三种通用的Map实现类：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap。三者的行为和性能可以类比HashSet,TreeSet,LinkedHashSet。

Map提供的接口

作为一个集合，自然是需要提供增删改查这类接口。来看看Map都提供了什么：

• 添加修改操作：

  // 向Map中添加或者更新值。返回先前映射的元素，或者null，如果不存在。
  public V put(K key, V value);
  public void putAll(Map<? extends K,? extends V> map);
  

  对于put操作，如果Map已经包含了当前的key，则会用更新原有值为新的value。
• 删除操作：

  // 返回被删除的元素，或者如果该元素不存在则返回null
  public V remove(Object key);
  public void clear();
  

• 查询操作：

  // 返回Map中键值对个数
  public int size();
  // 返回key映射的值，如果不存在则返回null
  V get(Object key);
  /**
   * 返回包含的键的集
   * 注意：返回的Set不支持添加操作。并且修改返回的Set或者原有Map将会相互影响
   */ 
  public Set<K> keySet();
  /**
   * 返回包含的所有值的集合
   * 注意：修改原有Map或者返回的集合将会相互影响。
   * 返回的集合支持remove, removeAll, retainAll以及clear操作，不支持add, addll操作。
   */ 
  public Collection<V> values();
  
  /** 
   * 返回一个包含所有映射内容的集形式，每条映射内容保存于Entry中
   * 同样修改返回的Set或者原有Map将会相互影响 
   */
  public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet();
  

• 测试操作：

  public boolean containsKey(Object key);    
  public boolean containsValue(Object value);
  public boolean isEmpty();
  public boolean equals(Object object);
  

• 其他:

  public int hashCode();
  

查询操作里面，keySet()，entrySet()，values()方法返回了Map的集合视图，可以方便使用Collection接口形式进行操作。

另外，所有的通用Map实现都提供将Map作为参数的构造函数，类似Collection，这将很方便的用于拷贝生成一个新的Map实现，而不用考虑以前的实现类型。

基本操作的例子

下面的例子用来统计参数表中的每个词出现的次数，并保存在Map中。

package com.shane.collection;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Created by Shane on 2016/6/25.
 */
public class Freq {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> m = new HashMap<String, Integer>();

        // Initialize frequency table from command line
        for (String a : args) {
            Integer freq = m.get(a);
            m.put(a, (freq == null) ? 1 : freq + 1);
        }

        System.out.println(m.size() + " distinct words:");
        System.out.println(m);
    }
}

上面唯一需要注意的就是通过判断freq是否等于null，来确定是不是第一次添加，因为等Map中没有包含某个key时，返回的值为null。

在命令行下，切换到编译后的class文件最顶层，执行下面的命令：

java com.shane.collection.Freq if it is to be it is up to me to delegate

注意，这里com.shane.collection为Freq类所在的包。

测试结果如下：

// HashMap
8 distinct words:
{delegate=1, be=1, me=1, is=2, it=2, to=3, up=1, if=1}

// TreeMap
8 distinct words:
{be=1, delegate=1, if=1, is=2, it=2, me=1, to=3, up=1}

// LinkedHashMap
8 distinct words:
{if=1, it=2, is=2, to=3, be=1, up=1, me=1, delegate=1}

通过传入不同的Map实现，可以得到不同的结果。可以看到TreeMap以字母顺序返回结果，LinkedHashMap则以第一次出现的单词的先后顺序返回。这也印证了它们各自的特性。

多值Map(Multimaps)

这里指的是一个Map，可以映射每个key到多个values。Java集合框架并没有包含一个接口用于多值Map，主要是因为这个并不是那么常用。通常利用将一个key映射到一个List来达到多值映射的目的。
比如：

Map<String, List<String>> = new HashMap<String, List<String>>;