* 一、Map的 实现类 的结构： * |----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x) * |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；可以存储null 的 key和value * |----linkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。（链式遍历） * 原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素，方便找前一个和后一个。 * 对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。 * 频繁的去遍历考虑使用linkedHashMap，除此之外没有特殊需求就HashMap就行。 * |----TreeMap:保证可以按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序 * 底层使用红黑树 * |----Hashtable:作为古老的实现类（在jdk1.0就有了）；线程安全的，效率低；不能存储null 的 key和value * Properties作为Hashtable的子类 * |----Properties:常用来处理配置文件。特点：key和value都是String类型 * * * HashMap的底层：数组+链表 （jdk7及之前） * 数组+链表+红黑树 （jdk 8） * * * 面试题： * 1、HashMap的底层实现原理？ * 2、HashMap 和 Hashtable的异同？ 见上面 * 3、CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
集合-Map中存储的key-value的特点 key不能重复，value是可以重复的。
所有的key用Set存，value用Collection存。
Map其实放的还是一个数据，这个数据叫Entry，只不过这个数据有两个属性，一个属性叫key，一个叫value。
每次放进俩属性，其实先包装成Entry。
二、Map结构的理解： * Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key。HashMap用hashset存，linkedHashMap用linkset存。 * ↑---> 因为是不可重复的，所以要判断equals（），所以如果使用自定义的类，key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例） * Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->因为有个方法要判断集合中是否有一样的，要判断equals（），所以value所在的类要重写equals() * 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。 * Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
HashMap的在JDK7中的底层实现原理三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明： * HashMap map = new HashMap(): * 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。此数组类型是Entry。 * ...可能已经执行过多次put... * map.put(key1,value1): * 首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。 * 如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1 * 如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据 * 的哈希值： * 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2 * 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较： * 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3 * 如果equals()返回true:使用value1替换value2。比如原来存的是（tom，30），后来添加（tom，45）之后，就把（tom，30）替换了，只能查到（tom，45）了。 * * 补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。 * * 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
HashMap的在JDK8中的底层实现原理jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同： * 1、new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组 * 2、jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[] * 3、首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组 * 4、jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。 * 4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素） 4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且 当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储（为了遍历快，查找方便，提高效率）。
集合-HashMap在JDK7中的源码分析 集合-HashMap在JDK8中的源码分析 数组上链表和红黑树共存，能同时存在，都有，而不是有红黑树后就全改成红黑树。
* DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16 * DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75 * threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12 ，临界值，不到16才扩，到12就可以扩容了。 * TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8 * MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64 * * 为什么填充因子0.75？ * 答：hash随机插入到数组元素，并不是一个个的按顺序占用的数组， * 提前去扩是为了让出现链表少一些，如果加载因子尽可能的小一些，比如0.3，16×0.3约等于4，超过4个就要扩容，数组的利用率很低， * 如果太大，0.9，可能链表又有点多了，需要找个相对稳定的值。既不浪费数组空间，降低数组利用率，又使得链表少一些，经过统计学规律大量测试，可选择0.75这个数据达到最佳平衡。
集合-linkedHashMap的底层实现 * 四、linkedHashMap的底层实现原理（了解） * 源码中： * static class Entry
map.clear（）底层是把size设置为0，数组元素全设置成null。
isEmpty（）是判断size是否为0，为0就返回True。
常用方法的代码以及 小的总结
package com.atguigu.java;import org.junit.Test;import java.util.*;public class MapTest { //迭代器是对于Collection来讲的，对于Map无法使用迭代器。要使用下面的迭代方式，使用元视图再加一些操作实现迭代，详见方式一，方式二。 // Collection和Map不是父子类关系。 @Test public void test5(){ Map map = new HashMap(); map.put("AA",123); map.put(45,1234); map.put("BB",56); //遍历所有的key集：keySet() Set set = map.keySet(); Iterator iterator = set.iterator(); while(iterator.hasNext()){ System.out.println(iterator.next()); //AA //BB //45 } System.out.println(); //遍历所有的value集：values() Collection values = map.values(); for(Object obj : values){ System.out.println(obj); //123 //56 //1234 values和key的输出顺序是一样的，123对应key的 AA，56对应key的BB,1234对应key的45 } System.out.println(); //遍历所有的key-value //方式一：entrySet() Set entrySet = map.entrySet();此时返回到entrySet集合中的元素都是Map.Entry类型的 Iterator iterator1 = entrySet.iterator(); while (iterator1.hasNext()){ Object obj = iterator1.next(); //entrySet集合中的元素都是Map.Entry类型的 Map.Entry entry = (Map.Entry) obj; //entry.getKey()获取entry中的key值，entry.getValue()获取entry中的value值 System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue()); //AA---->123 //BB---->56 //45---->1234 } System.out.println(); //方式二(用key和value拼出来一个遍历entry的方法)： Set keySet = map.keySet();//key构成的Set Iterator iterator2 = keySet.iterator(); while(iterator2.hasNext()){ Object key = iterator2.next(); Object value = map.get(key);//获取对应key的value。 System.out.println(key + "=====" + value); //AA=====123 //BB=====56 //45=====1234 } //当然，直接sout （map），也能直接看见元素是啥，只不过这里我们想要把它取出来。 } @Test public void test4(){ Map map = new HashMap(); map.put("AA",123); map.put(45,123); map.put("BB",56); // Object get(Object key) System.out.println(map.get(45));//123 ,获取指定key对应的value,如果key不存在，返回null。 //containsKey(Object key),是否包含指定的key boolean isExist = map.containsKey("BB"); System.out.println(isExist);//true isExist = map.containsValue(123);//是否包含指定的value System.out.println(isExist);//true map.clear(); System.out.println(map.isEmpty());//true ,判断当前map是否为空 } @Test public void test3(){ Map map = new HashMap(); //添加 map.put("AA",123);//基本数据类型将以包装类的形式呈现，自动转化成包装类 map.put(45,123); map.put("BB",56); //修改 map.put("AA",87);//把key= "AA"的修改其value为87 System.out.println(map);//{AA=87, BB=56, 45=123} Map map1 = new HashMap(); map1.put("CC",123); map1.put("DD",123); map.putAll(map1);//将m中的所有key-value对存放到当前map中 System.out.println(map);//{AA=87, BB=56, CC=123, DD=123, 45=123} //remove(Object key) Object value = map.remove("CC");//将移除键值对的value返回。 //Object value = map.remove("CCC");//ccc不存在在map中，返回null。 System.out.println(value);//123 System.out.println(map);//{AA=87, BB=56, DD=123, 45=123} //clear() map.clear();//与map = null操作不同，map还在，只是里面没东西了。 System.out.println(map.size());//0 System.out.println(map);//{} } @Test public void test2(){ Map map = new HashMap();//HashMap输出时不是按添加的顺序输出的。{345=BB, 123=AA, 12=CC} map = new linkedHashMap(); map.put(123,"AA"); map.put(345,"BB"); map.put(12,"CC"); System.out.println(map);//{123=AA, 345=BB, 12=CC} //linkedHashMap能记录谁先加的谁后加的，能按添加的顺序来遍历，来输出。 } @Test public void test1(){ Map map = new HashMap();//可以存储null 的 key和value //map = new Hashtable();//不可以存储null 的 key和value，有一个是null都不行 map.put(null,null); }}
集合-TreeMap 集合-TreeMap两种添加方式的使用 User类package com.atguigu.java;public class User implements Comparable{ private String name; private int age; public User() { } public User(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + ''' + ", age=" + age + '}'; } @Override public boolean equals(Object o) { System.out.println("User equals()...."); if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; User user = (User) o; if (age != user.age) return false; return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null; } @Override public int hashCode() { //return name.hashCode() + age; int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; } //按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排列 @Override public int compareTo(Object o) { if(o instanceof User){ User user = (User)o;// return -this.name.compareTo(user.name); int compare = -this.name.compareTo(user.name); if(compare != 0){ return compare; }else{ return Integer.compare(this.age,user.age); } }else{ throw new RuntimeException("输入的类型不匹配"); } }}
TreeMapTest.javapackage com.atguigu.java;import org.junit.Test;import java.util.*;public class TreeMapTest { //向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象 //这道题不能 根据age 也就是value排序，因为都是按照key排序的。 //因为要按照key进行排序：自然排序 、定制排序 //自然排序 @Test public void test1(){ TreeMap map = new TreeMap();//TreeMap（）空参构造器会自定调用自然排序的逻辑 User u1 = new User("Tom",23); User u2 = new User("Jerry",32); User u3 = new User("Jack",20); User u4 = new User("Rose",18); map.put(u1,98); map.put(u2,89); map.put(u3,76); map.put(u4,100); Set entrySet = map.entrySet(); Iterator iterator1 = entrySet.iterator(); while (iterator1.hasNext()){ Object obj = iterator1.next(); Map.Entry entry = (Map.Entry) obj; System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue()); //按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排列 // User{name='Tom', age=23}---->98 //User{name='Rose', age=18}---->100 //User{name='Jerry', age=32}---->89 //User{name='Jack', age=20}---->76 } } //定制排序 @Test public void test2(){ TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){ User u1 = (User)o1; User u2 = (User)o2; //按照年龄排序 return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge()); } throw new RuntimeException("输入的类型不匹配！"); } }); User u1 = new User("Tom",23); User u2 = new User("Jerry",32); User u3 = new User("Jack",20); User u4 = new User("Rose",18); map.put(u1,98); map.put(u2,89); map.put(u3,76); map.put(u4,100); Set entrySet = map.entrySet(); Iterator iterator1 = entrySet.iterator(); while (iterator1.hasNext()){ Object obj = iterator1.next(); Map.Entry entry = (Map.Entry) obj; System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue()); //这道题不能 根据age 也就是value排序，因为都是按照key排序的。 //User{name='Rose', age=18}---->100 //User{name='Jack', age=20}---->76 //User{name='Tom', age=23}---->98 //User{name='Jerry', age=32}---->89 } }}
一些自然排序和定制排序的底层源码的理解。TreeMap map = new TreeMap();空参就会底层comparator = null;在调用map.put（参数对象）函数时，判断comparator等于null，就执行 参数对象 的public int compareTo(Object o) ；方法去排序；即自然排序，故我们要重写put加入的对象的compareTo(Object o)方法。
TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {}；
}；有参数时，底层this.comparator =传进来的参数 comparator；此时this.comparator不为null；就会调用传进来的参数的compare(Object o1, Object o2) 方法去排序；即定制排序，故我们在传入new TreeMap()参数时要重写compare(Object o1, Object o2) {}方法。
以下是读取名为 jdbc.properties的配置文件 的操作。
jdbc.properties
name=zqlpassword=14521
PropertiesTest.java
package com.atguigu.java;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.util.Properties;public class PropertiesTest { //在idea中，配置文件写在哪？默认识别在当前工程下， // 在工程下，点右键new一个file或者Resource Bundle， // 比如点击Resource Bundle，输入名字jdbc，就能生成jdbc.properties文件。 //Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型 public static void main(String[] args) { FileInputStream fis = null; try { Properties pros = new Properties(); fis = new FileInputStream("jdbc.properties"); pros.load(fis);//加载流对应的文件 //通过pros读取文件中的数据 String name = pros.getProperty("name"); String password = pros.getProperty("password"); System.out.println("name = " + name + ", password = " + password); //name = zql, password = 14521 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if(fis != null){ try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }}
Collections工具类常用方法的测试
package com.atguigu.java;import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.Collections;import java.util.List;public class CollectionsTest { @Test public void test2(){ List list = new ArrayList(); list.add(123); list.add(43); list.add(765); list.add(-97); list.add(0); //报异常：IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest") //由copy源码知 因为dest的size是0，list的size是5，size不是指的长度，而时已经填进数组几个了。 //List dest = new ArrayList(); //Collections.copy(dest,list); //正确的： List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);// // 底层是E[] array = new Object[list.size()]，然后返回array的length的值作为size长度。这数组里的五个元素全部默认赋值为null； // 此时array数组长度length是5，那么size等于5，dest.size()就等于了list.size(); System.out.println(dest.size()); System.out.println(dest);// 5 Collections.copy(dest,list);//[null, null, null, null, null] System.out.println(dest);//[123, 43, 765, -97, 0] //返回的list1即为线程安全的List List list1 = Collections.synchronizedList(list); } @Test public void test1(){ List list = new ArrayList(); list.add(123); list.add(43); list.add(765); list.add(765); list.add(765); list.add(-97); list.add(0); System.out.println(list);//[123, 43, 765, 765, 765, -97, 0] //以下4个函数没有返回值，直接修改的list； //Collections.reverse(list);//反转 [0, -97, 765, 765, 765, 43, 123] //Collections.shuffle(list);//随机排序 [765, 0, 765, 765, 43, -97, 123] //Collections.sort(list);//自然排序 [-97, 0, 43, 123, 765, 765, 765] //将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换 //Collections.swap(list,1,2);//[123, 765, 43, 765, 765, -97, 0] System.out.println(list); int frequency = Collections.frequency(list, 765);//返回指定集合中指定元素的出现次数 System.out.println(frequency);//3 ，出现了3 次 }}