Java基础(20)：集合—详解Map体系及方法entrySet、keySet、values

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简单回顾Map集合：

Map表示映射关系，以键值对的方式来保存数据。key和value一一对应。key是唯一的，不可重复，而value是可重复的，可以被多个key关联。虽然Map是放入两个数据，但是却以key作为操作对象，value只是作为key的关联值。

通过查看，会发现Set与Map的实现类很相似，Set实现类的底层操作就是用Map来实现的，Set集的特性就来自于Map。唯一不同的就是Map表示一种映射关系，一次存储2个数据，Set只能存储单一数据。

Map体系中的主要类：

HashMap：Map的典型实现，元素是无序且不可重复，这里的元素指的是key。
LinkedHashMap：以插入的次序作为排序状态，其他的和HashMap一致。
TreeMap：元素处于排序状态，可以使用自然排序也可以使用自定义排序，但key的类型必须一致，不然无法进行比较。
Properties：Key-Value都是String类型，用于加载属性文件。后续会说到。

Map的重要方法和特点：

常用方法就不概述，关于Map中方法的使用细节，例如replace()和remove()方法，如果返回值是Object，则会返回以前的value，返回值boolean，代表是否执行成功。重点需要了解entrySet()、keySet() 和values()的使用。

entrySet()___返回一个包含所有映射关系的Set集合，该Set集合的类型为Map.Entry，一般用于迭代键值对。Map.Entry是一个内部接口。
keySet()__..._返回该映射中所有key组成的Set集合。通过key获取键值对。
values()___._返回该映射中所有value值。
这三个方法主要用于遍历键值对或直接获取value值，非常方便。但使用返回对象的方法时，会引发错误。代码示例和解析在最下面。

HashMap的代码示例

HashMap hm = new HashMap();
//放入键值对
hm.put("cn", "中国");
hm.put(1, 100);
hm.put("us", "美国");
hm.put("Ja", "日本");
hm.put("时间", new Date());
hm.put(1, 200);//用同一个key关联别的value
System.out.println(hm);//等同于hm.toString()

System.out.println("----根据key获取关联的值------");
System.out.println(hm.get("Ja"));
System.out.println(hm.get(1));

System.out.println("----替换指定的键值对-------");
System.out.println(hm.replace(1, "100"));//返回被替换的value
System.out.println(hm.replace("us", "美国","FuckYou"));//返回boolean，表示是否替换成功

System.out.println("----删除指定键值对----");
System.out.println(hm.remove("Ja"));//返回被删除的value
System.out.println(hm.remove("Ja","日本"));//返回是否成功删除

典型的Map实现，查看打印结果：元素是无序且不可重复的。在代码中放入两个相同的键值对，key只能有一个，如果value也不同，后来添加的value会覆盖原来的value。

LinkedHashMap简单示例

LinkedHashMap lhm = new LinkedHashMap();
lhm.put(1,"B");
lhm.put(4,"A");
lhm.put(3,"C");
lhm.put(2,"D");
System.out.println(lhm);
//输出：{1=B, 4=A, 3=C, 2=D}

LinkedHashMap就是以插入次序作为排序状态，别的和HashMap一致。非常类似于HashSet与LinkedHashSet的关系。

entrySet() 和 keySet() 和 values()的代码示例

以TreeMap为例，演示entrySet()

TreeMap tm = new TreeMap();
tm.put(1, "壹");
tm.put(3, "叁");
tm.put(6, "陆");
tm.put(7, "柒");

//使用迭代器来遍历元素
Set entrys = tm.entrySet();
Iterator it = entrys.iterator();
while(it.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)it.next();//转换成Map.Entry类型
System.out.println(entry.getKey() +"-" + entry.getValue());
}

以TreeMap为例，演示keySet()

TreeMap tm = new TreeMap();
tm.put(1, "壹");
tm.put(3, "叁");
tm.put(6, "陆");
tm.put(7, "柒");

Set k = tm.keySet();
Iterator it = k.iterator();
//mode 1
while(it.hasNext()) {
Object key = it.next();//获取key
System.out.println(key + "->" + tm.get(key));
}
//mode 2
for(Object key : k) {
System.out.println(key +"->" + tm.get(key));
}

以TreeMap为例，演示values()

TreeMap tm = new TreeMap();
tm.put(1, "壹");
tm.put(3, "叁");
tm.put(6, "陆");
tm.put(7, "柒");
Collection value = tm.values();
for(Object v : value) {
System.out.println(v);
}

entrySet() keySet() 和 values()返回对象中的操作方法

TreeMap tm = new TreeMap();
tm.put(1, "壹");
tm.put(3, "叁");
tm.put(6, "陆");
tm.put(7, "柒");
Set entry = tm.entrySet();
Set key = tm.keySet();
Collection value = tm.values();

//entry.add("A");引发不支持的操作异常
System.out.println(entry.remove(1));//false
System.out.println(entry.contains(3));//false

System.out.println(key.remove(1));//true
System.out.println(key.contains(3));//true

System.out.println(value.remove("壹"));//false

上面代码中，可以看出无论是返回Set对象还是Collection，添加元素都会引发不支持的操作异常。这是因为返回的集合对象本质上依然是对键值对操作。它们的不同之处：entrySet()中有key和value，所以直接加入元素或者删除元素的方法都是无效的。keySet()中有key，可以对key进行操作，所以能使用remove()和equals()，所以返回true。values()中只有value值，没有key，value值是没什么用的，所以values()方法也仅仅是获取所有value值方便。相同之处：
方法中如果没有参数，不涉及到对键值对进行的操作，都是可以使用的。例如Iterator()、clear()、size()和isEmpty()等。

entrySet() 和 keySet() 和 values()的使用总结：

一般只使用它们的迭代器，用于获取所有键值对。
除了迭代器，对元素进行操作的方法不建议使用，容易出错。
如果要高效遍历key-value，建议使用entrySet()，keySet()也可以做到，但需要通过key来获取value，多增加了一步。
获取所有key就使用keySet()，获取所有value就使用values()

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