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JAVA Map架构和API介绍

  • 时间:2020-07-20 09:09 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:JAVA Map架构和API介绍
首先,我们看看Map架构。 [img]http://img.1sucai.cn/uploads/article/2018010710/20180107100126_0_9304.jpg?2013105105752[/img] 如上图: Map 是映射接口,Map中存储的内容是键值对(key-value)。 AbstractMap 是继承于Map的抽象类,它实现了Map中的大部分API。其它Map的实现类可以通过继承AbstractMap来减少重复编码。 SortedMap 是继承于Map的接口。SortedMap中的内容是排序的键值对,排序的方法是通过比较器(Comparator)。 NavigableMap 是继承于SortedMap的接口。相比于SortedMap,NavigableMap有一系列的导航方法;如"获取大于/等于某对象的键值对"、“获取小于/等于某对象的键值对”等等。 TreeMap 继承于AbstractMap,且实现了NavigableMap接口;因此,TreeMap中的内容是“有序的键值对”! HashMap 继承于AbstractMap,但没实现NavigableMap接口;因此,HashMap的内容是“键值对,但不保证次序”! Hashtable 虽然不是继承于AbstractMap,但它继承于Dictionary(Dictionary也是键值对的接口),而且也实现Map接口;因此,Hashtable的内容也是“键值对,也不保证次序”。但和HashMap相比,Hashtable是线程安全的,而且它支持通过Enumeration去遍历。 WeakHashMap 继承于AbstractMap。它和HashMap的键类型不同,WeakHashMap的键是“弱键”。 有了上面的总体框架之后,我们先来看看各个接口和抽象类的介绍;后面再对各个实现类进行详细说明。 1 Map Map的定义如下:
[u]复制代码[/u] 代码如下:
public interface Map<K,V> { }
Map 是一个键值对(key-value)映射接口。Map映射中不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。 Map 接口提供三种collection 视图,允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。 Map 映射顺序。有些实现类,可以明确保证其顺序,如 TreeMap;另一些映射实现则不保证顺序,如 HashMap 类。 Map 的实现类应该提供2个“标准的”构造方法:第一个,void(无参数)构造方法,用于创建空映射;第二个,带有单个 Map 类型参数的构造方法,用于创建一个与其参数具有相同键-值映射关系的新映射。实际上,后一个构造方法允许用户复制任意映射,生成所需类的一个等价映射。尽管无法强制执行此建议(因为接口不能包含构造方法),但是 JDK 中所有通用的映射实现都遵从它。 [b] Map的API [/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
abstract void                 clear() abstract boolean              containsKey(Object key) abstract boolean              containsValue(Object value) abstract Set<Entry<K, V>>     entrySet() abstract boolean              equals(Object object) abstract V                    get(Object key) abstract int                  hashCode() abstract boolean              isEmpty() abstract Set<K>               keySet() abstract V                    put(K key, V value) abstract void                 putAll(Map<? extends K, ? extends V> map) abstract V                    remove(Object key) abstract int                  size() abstract Collection<V>        values()
说明: (01) Map提供接口分别用于返回 键集、值集或键-值映射关系集。         entrySet()用于返回键-值集的Set集合         keySet()用于返回键集的Set集合        values()用户返回值集的Collection集合        因为Map中不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。所以,键-值集、键集都是Set,值集时Collection。 (02) Map提供了“键-值对”、“根据键获取值”、“删除键”、“获取容量大小”等方法。 [b]2 Map.Entry [/b]Map.Entry的定义如下:
[u]复制代码[/u] 代码如下:
interface Entry<K,V> { }
Map.Entry是Map中内部的一个接口,Map.Entry是键值对,Map通过 entrySet() 获取Map.Entry的键值对集合,从而通过该集合实现对键值对的操作。 Map.Entry的API
[u]复制代码[/u] 代码如下:
abstract boolean     equals(Object object) abstract K             getKey() abstract V             getValue() abstract int         hashCode() abstract V             setValue(V object)  
[b]3 AbstractMap [/b]AbstractMap的定义如下:
[u]复制代码[/u] 代码如下:
public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {}
AbstractMap类提供 Map 接口的骨干实现,以最大限度地减少实现此接口所需的工作。 要实现不可修改的映射,编程人员只需扩展此类并提供 entrySet 方法的实现即可,该方法将返回映射的映射关系 set 视图。通常,返回的 set 将依次在 AbstractSet 上实现。此 set 不支持 add() 或 remove() 方法,其迭代器也不支持 remove() 方法。 要实现可修改的映射,编程人员必须另外重写此类的 put 方法(否则将抛出 UnsupportedOperationException),entrySet().iterator() 返回的迭代器也必须另外实现其 remove 方法。 [b]AbstractMap的API [/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
abstract Set<Entry<K, V>>     entrySet()          void                 clear()          boolean              containsKey(Object key)          boolean              containsValue(Object value)          boolean              equals(Object object)          V                    get(Object key)          int                  hashCode()          boolean              isEmpty()          Set<K>               keySet()          V                    put(K key, V value)          void                 putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)          V                    remove(Object key)          int                  size()          String               toString()          Collection<V>        values()          Object               clone()
[b]4 SortedMap [/b]SortedMap的定义如下:
[u]复制代码[/u] 代码如下:
public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V> { }
SortedMap是一个继承于Map接口的接口。它是一个有序的SortedMap键值映射。 SortedMap的排序方式有两种:自然排序 或者 用户指定比较器。 插入有序 SortedMap 的所有元素都必须实现 Comparable 接口(或者被指定的比较器所接受)。 另外,所有SortedMap 实现类都应该提供 4 个“标准”构造方法: (01) void(无参数)构造方法,它创建一个空的有序映射,按照键的自然顺序进行排序。 (02) 带有一个 Comparator 类型参数的构造方法,它创建一个空的有序映射,根据指定的比较器进行排序。 (03) 带有一个 Map 类型参数的构造方法,它创建一个新的有序映射,其键-值映射关系与参数相同,按照键的自然顺序进行排序。 (04) 带有一个 SortedMap 类型参数的构造方法,它创建一个新的有序映射,其键-值映射关系和排序方法与输入的有序映射相同。无法保证强制实施此建议,因为接口不能包含构造方法。 [b] SortedMap的API [/b]
[u]复制代码[/u] 代码如下:
// 继承于Map的API abstract void                 clear() abstract boolean              containsKey(Object key) abstract boolean              containsValue(Object value) abstract Set<Entry<K, V>>     entrySet() abstract boolean              equals(Object object) abstract V                    get(Object key) abstract int                  hashCode() abstract boolean              isEmpty() abstract Set<K>               keySet() abstract V                    put(K key, V value) abstract void                 putAll(Map<? extends K, ? extends V> map) abstract V                    remove(Object key) abstract int                  size() abstract Collection<V>        values() // SortedMap新增的API abstract Comparator<? super K>     comparator() abstract K                         firstKey() abstract SortedMap<K, V>           headMap(K endKey) abstract K                         lastKey() abstract SortedMap<K, V>           subMap(K startKey, K endKey) abstract SortedMap<K, V>           tailMap(K startKey)
[b]5 NavigableMap [/b]NavigableMap的定义如下: public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V> { } NavigableMap是继承于SortedMap的接口。它是一个可导航的键-值对集合,具有了为给定搜索目标报告最接近匹配项的导航方法。 NavigableMap分别提供了获取“键”、“键-值对”、“键集”、“键-值对集”的相关方法。 NavigableMap的API
[u]复制代码[/u] 代码如下:
abstract Entry<K, V>             ceilingEntry(K key) abstract Entry<K, V>             firstEntry() abstract Entry<K, V>             floorEntry(K key) abstract Entry<K, V>             higherEntry(K key) abstract Entry<K, V>             lastEntry() abstract Entry<K, V>             lowerEntry(K key) abstract Entry<K, V>             pollFirstEntry() abstract Entry<K, V>             pollLastEntry() abstract K                       ceilingKey(K key) abstract K                       floorKey(K key) abstract K                       higherKey(K key) abstract K                       lowerKey(K key) abstract NavigableSet<K>         descendingKeySet() abstract NavigableSet<K>         navigableKeySet() abstract NavigableMap<K, V>      descendingMap() abstract NavigableMap<K, V>      headMap(K toKey, boolean inclusive) abstract SortedMap<K, V>         headMap(K toKey) abstract SortedMap<K, V>         subMap(K fromKey, K toKey) abstract NavigableMap<K, V>      subMap(K fromKey, boolean fromInclusive, K toKey, boolean toInclusive) abstract SortedMap<K, V>         tailMap(K fromKey) abstract NavigableMap<K, V>      tailMap(K fromKey, boolean inclusive)
说明: NavigableMap除了继承SortedMap的特性外,它的提供的功能可以分为4类: 第1类,提供操作键-值对的方法。                lowerEntry、floorEntry、ceilingEntry 和 higherEntry 方法,它们分别返回与小于、小于等于、大于等于、大于给定键的键关联的 Map.Entry 对象。                firstEntry、pollFirstEntry、lastEntry 和 pollLastEntry 方法,它们返回和/或移除最小和最大的映射关系(如果存在),否则返回 null。 第2类,提供操作键的方法。这个和第1类比较类似                lowerKey、floorKey、ceilingKey 和 higherKey 方法,它们分别返回与小于、小于等于、大于等于、大于给定键的键。 第3类,获取键集。               navigableKeySet、descendingKeySet分别获取正序/反序的键集。 第4类,获取键-值对的子集。 [b]6 Dictionary [/b]Dictionary的定义如下:
[u]复制代码[/u] 代码如下:
public abstract class Dictionary<K,V> {}
NavigableMap是JDK 1.0定义的键值对的接口,它也包括了操作键值对的基本函数。 Dictionary的API
[u]复制代码[/u] 代码如下:
abstract Enumeration<V>     elements() abstract V                  get(Object key) abstract boolean            isEmpty() abstract Enumeration<K>     keys() abstract V                  put(K key, V value) abstract V                  remove(Object key) abstract int 
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