Java Map 详解

Java Map 是 Java 集合框架中的一种数据结构，它用于存储键值对（key-value pairs），Map 提供了一种快速查找键对应的值的方式，通常用于解决需要根据某个唯一标识符查找相关信息的场景，本文将对 Java Map 的基本概念、常用操作以及一些高级特性进行详细讲解。

基本概念

1、键（Key）：在 Map 中，键是唯一的，用于标识一个值，键可以是任何类型的对象，但必须实现 hashCode() 和 equals() 方法。

2、值（Value）：与键相关联的值，可以是任意类型的对象。

3、映射（Mapping）：键值对的集合，表示一种关联关系。

4、映射关系（Mapping Relation）：键和值之间的对应关系。

常用操作

1、创建 Map：Java 提供了多种创建 Map 的方式，如使用匿名内部类、HashMap 构造函数等。

// 使用匿名内部类创建 Map
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {{
    put("one", 1);
    put("two", 2);
    put("three", 3);
}};
// 使用 HashMap 构造函数创建 Map
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(3) {{
    put("one", 1);
    put("two", 2);
    put("three", 3);
}};

2、添加元素：向 Map 中添加键值对。

map.put("four", 4); // 如果键已存在，则更新对应的值；如果键不存在，则添加新的键值对。

3、根据键获取值：通过键查找对应的值。

Integer value = map.get("one"); // 如果键不存在，返回 null。

4、删除元素：从 Map 中移除指定的键值对。

map.remove("two"); // 如果键不存在，不执行任何操作。

5、判断是否包含指定键：检查 Map 中是否包含指定的键。

boolean containsKey = map.containsKey("one"); // 如果包含指定的键，返回 true；否则返回 false。

6、遍历 Map：使用迭代器或 for-each 循环遍历 Map 中的键值对。

// 使用迭代器遍历 Map
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = map.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();
    String key = entry.getKey();
    Integer value = entry.getValue();
}
// 使用 for-each 循环遍历 Map（仅适用于 Java 8）
for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    Integer value = entry.getValue();
}

高级特性

1、自定义哈希函数：可以通过实现 hashCode() 和 equals() 方法来自定义键的哈希函数和相等性判断规则，这在处理具有复杂数据结构的键时非常有用。

2、LinkedHashMap：LinkedHashMap 是一个特殊的 Map，它保留了插入顺序，这意味着当遍历 LinkedHashMap 时，元素的顺序将与它们插入的顺序相同，可以通过构造函数或调用 LinkedHashMap 构造函数来创建一个 LinkedHashMap。

3、TreeMap：TreeMap 是一个有序的 Map，它按照键的自然顺序或者提供的比较器进行排序，可以通过构造函数或调用 TreeMap 构造函数来创建一个 TreeMap。