12.1 Map集合
Map集合用于保存具有映射关系的数据，key和value都可以是任意类型的数据，key不允许重复。Map中包括一个内部类Entry，该类封装了一个key-value对。
Map接口中定义了如下常用方法：
- void clear()：删除该Map对象中的所有key-value对。
- boolean containsKey(Object key)：查询Map中是否包含指定的key，如果包含则返true。
- boolean containsValue(Object value)：查询Map中是否包含一个或多个value，如果包含则返回true。
- Set entrySet()：返回Map中包含的key-value对所组成的Set集合，每个集合元素都是Map.Entry对象。
- Object get(Object key)：返回指定key所对应的value，如果不包含该key则返回null。
- boolean isEmpty()：查询该Map 是否为空，即不包含key-value对时，如果为空则返回true。
- Set keySet()：返回该Map中所有key组成的Set集合。
- Object put(Object key, Object value)：添加一个key-value对，如果当前Map中已有一个与该key相等的key-value对，则新的key-value对会覆盖原来的key-value对，并返回被覆盖的值。
- void putAll(Map m)：将指定Map中的key-value对复制到本Map中。
- Object remove(Object key)：删除指定key所对应的key-value对，返回被删除key所关联的value，如果该key不存在，则返回null。
- int size()：返回该Map里的key-value对的个数。
- Collection values()：返回该Map里所有value组成的Collection。
Entry包含如下三个方法：
- Object getKey()：返回该Entry里包含的key值。
- Object getValue()：返该Entry里包含的value 值。
- Object setValue(V value)：设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。
Java8为Map新增的方法：
- Object compute(Object key, BiFunction remappingFunction)：使用remappingFunction根据原key-value对计算一个新的value。只要新value不为null，就覆盖原value；如果原value不为null，新value为null，则删除原key-value对，如果原新value都为null，则返回null，不进行任何操作。
- Object computeIfAbsent(Object key, Function mappingFunction)：如果key对应的value为null，则使用mappingFunction根据key计算一个新的结果，如果新结果不为null则赋值给value；如果此Map不包含此key，则可能添加一组key-value对。
- Object computeIfPresent(Object key, BiFunction remappingFunction)：如果key对应的value不为null，则使用remappingFunction根据key、value计算一个新的结果，如果新结果不为null则赋值给value；如果计算结果为null，则删除key-value对。
- void forEach(BiConsumer action)：遍历key-value对的方法，接口方法将传入两个参数，即key和value。
- Object getOrDefault(Object key, V defaultValue)：获取key对应的value，如果key不存在，则返回默认值。
- Object merge(Object key, Object value, BiFunction remappingFunction)：获取key对应的value。如果value为null，则直接用向原value传入上面value值；如果value不为null，则根据原value和上面value计算一个新的结果去覆盖原value。
- Object putIfPresent(Object key, Object value)：如果key对应的value为null，则赋值新value。
- Object replace(Object key, Object value)：将key对应的value替换为新value。如果key不存在，则不会增加新的key-value对，并返回null。
- Object replace(K key, V oldValue, V newValue)：若找到指定的key-value对，则用新value替换旧value，并返回true，否则返回false。
- Object replaceAll(BiFunction function)：使用function对原key-value对计算产生一个新value。
- Object remove(Object key, Object value)：删除指定key、value所对应的key-value对。成功删除返回true，否则返回false。
12.2 HashMap类
Java8改进了HashMap的实现，在key冲突时依然具有较好的性能。
Hash允许使用null作为key或value。为了成功的在HashMap中存储、获取对象，key的对象必须实现hashCode方法和equals方法，key的判定标准和重写规则与HashSet相同，value的判定标准为：只要两个对象通过equals方法比较返回ture即可。
可变类作为key时，可能的错误与HashSet相同，即只能删除key没有被修改过的key-value对。
12.3 LinkedHashMap类
LinkedHashMap是HashMap的子类，使用双向链表维护key-value对的次序，迭代顺序与key-value对的插入顺序保持一致。
12.4 Properties类
Properties是Hashtable的子类，处理属性文件时比较方便。Properties里的key、value都是字符串类型。
定义了如下三个操作方法：
- String getProperty(String key)：获取Properties中指定属性名对应的属性值，类似于Map的
get(Object key)方法。
- String getProperty(String key, String defaultValue)：该方法与前一个方法基本相似。该方法多一个功能，如果Properties中不存在指定的key时，则该方法指定默认值。
- Object setProperty(String key, String value)：设置属性值。
两个读写Field文件的方法：
- void load(InputStream is)：从属性文件中加载key-value对，把加载到的一key-value对追加到Properties里，不保证key-value对的顺序。
- void store(OuputStream out, String comments)：将Properties中的key-value对输出到指定的属性文件中。
12.5 TreeMap类
TreeMap类实现了SortedMap接口，采用红黑树结构存储key-value对，根据key进行排序。可以采用自然排序或定制排序两种方式。如果两个key比较时返回0，则认为两个key相等。equals和比较方法重写时应保持一致。
TreeMap增加的方法：
- Map.Entry firstEntry()：返该Map中最小key所对应的key-value对。Map为空则返回null。
- Object firstKey()：返回该Map中的最小key值。Map为空返回null。
- Map.Entry lastEntry()：返回Map中最大key所对应的key-value对，Map为空或不存在这样的key-value 对，则都返可null。
- Object lastKey()：返该Map中的最大key值，如果Map为空或不存在此key，则都返回null。
- Map.Entry higherEntry(Object key)：返回Map中大于指定key的最小key所对应的key-value 对。如果该Map为空，则返回null。
- Object higherKey(Obiect o)：返回该Map中位于key后一位的key值（即大于指定key的最小key值）。如果该Map 为空或不存在这样的key-value对，则都返回null。
- Map.Entry lowerEntry(Object o)：返回该Map中位于key前一位的key-value对（即小于指定key的最大key 所对应的key-value对）。如果该Map为空或不存在这样的key-value对，则都返回null。
- Object lowerKey(Object key)：返回该Map中位于key前一位的key值（即小于指定key的最大
key值）。如果该Map为空或不存在这样的key,则都返回null。
- NavigableMap subMap(Object fromKey, boolean fromInclusive, Object toKey, boolean toInclusive)：返回该Map的子Map，其key的范围是从fromKey（是否包括取决于第二个参数）到toKey（是否包括取决于第四个参数）。
- SortedMap subMap(Object fromKey, Object toKey)：返回该Map的子Map，其key的范围是从fromKey（包括）到toKey（不包括）。
- SortedMap tailMap(Object fromKey)：返回该Map 的子Map，其 key的范围是大fromKey（包括）的所有key。
- NavigableMap tailMap(Object fromKey, boolean inclusive)：返回该Map的子Map，其key的范围是大于fromKey（是否包括取决于第二个参数）的所有key。
- SortedMap headMap(Object toKey)：返回该Map的子Map，其key的范围是小于toKey（不包括）的所有key。
- NavigableMap headMap(Object toKey, boolean inclusive)： 返回该Map的子Map，其key范围是小于toKey（是否包括取决于第二个参数）的所有key。
12.6 WeakHashMap类
用法与HashMap基本相似。
WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用，这代表如果WeakHashMap对象的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用，则这些key所引用的对象可能被垃圾回收，WeakHashMap也可能自动删除这些key对应的key-value对。
当回收了该key所对应的实际对象之后，WeakHashMap会自动删除该key对应的key-value对。
12.7 IdentityHashMap类
用法与HashMap基本相似。
在IdentityHashMap中，当且仅当两个key以==比较相等时，才认为两个key相等。IdentityHashMap允许key和value的值为null。
12.8 EnumMap类
EnumMap中的所有key都必须是同一个枚举类的枚举值。创建EnumMap时，必须显示或隐式指定枚举类。EnumMap提供了根据枚举类创建对象的构造器。
EnumMap具有如下特征：
- EnumMap内部以数组形式保存，数据紧凑、高效。
- EnumMap根据key在枚举类中的顺序维护key-value对的顺序。
- EnumMap不允许使用null作为key，但允许使用null作为value。
12.9 各Map实现类的性能分析
TreeMap通常比HashMap要慢，尤其是插入、删除key-value对时。但TreeMap的key-value对总是处于有序状态。在需要快速查询的Map集合时，可以选择使用HashMap；在需要一个元素能排序的Map集合时，可以选择使用TreeMap。
LinkedHashMap比HashMap慢，因为内部使用链表维护key-value对的添加顺序。
IdentityHashMap性能没有什么出色之处，实现方式与HashMap基本相似。
EnumMap性能最好，但它只能以某一个枚举类的枚举值作为key。
12.10 HashSet和HashMap的性能选项
都是使用hash算法来决定元素或key的存储位置，并通过hash算法控制集合的大小。hash表里可以存储元素的位置被称为“桶”，发生“hash冲突”时，以链表形式存储冲突的元素。
HashSet和HashMap的hash表包含如下属性：
- 容量（capacity）：hash表中桶的数量。
- 初始化容量（initial capacity）：创建hash表时桶的数量。HashSet和HashMap两个集合都允许在构造器中指定初始化容量。
- 尺寸（size）：当前hash表中记录的数量。
- 负载因子（load factor）：负载因子=size/capacity。负载因子为0时，表明hash为空表。
- 负载极限：决定了hash表的最大填满程度。当hash表中的负载因子到达负载极限时，hash表就会成倍的增加容量，并将原有对象放入新桶内。默认负载极限为0.75。
网友评论