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，效率高；存储null的key和value
|—LinkedHashMap:保证在遍历元素时可以按照添加顺序遍历。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。对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap

|—TreeMap:保证按照添加的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。底层使用红黑数
|—Hashtable:作为Map的古老实现类;线程安全，效率低；不存储null的key和value

|—Properties:常用来处理配置文件。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（jdk8）
•  

• 面试题：
• 1.HashMap的底层实现原理
• 2.HashMap和Hashtable的区别
• 3.CurrentHashMap和Hashtable的异同？（暂时不讲）
•  

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 —>key所在的类要重写equals()和hashCode()(HashMap为例)
• Map中的value：无序的，可重复的，使用Collection存储所有的value—>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的entry：无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
•  

三、HashMap的底层实现原理？一jdk7 为例

• Hash map=new HashMap();
  在实例化以后，底层创建了长度为16的一维数组Entry[] table.
• …可能已经执行了多次put…
• map.put(key1,value1)
•  

首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1的哈希值，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和已近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的哈希值与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.

•  

• 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，默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原来的数据复制过来。

•  

jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：

• 1.new HashMap():底层没有创建了长度为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中的结构：数组+链表+红黑树。
• 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。
•  

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160.75=12 TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中的链表长度大于该默认值，转化为红黑树：8
MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时的最小的hash表容量：64

•  

四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）

• 源码中：
•  

static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
    Entry<K,V> before, after;//能够记录添加元素的先后顺序
        Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            super(hash, key, value, next);
        }
 }

•  

五、Map中定义的方法:

添加、删除、修改操作:

• object put(object key,object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
• void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
• Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，并返回value
• void clear():清空当前map中的所有数据

元素查询的操作:

• object get(object key):获取指定key对应的value
• boolean containsKey(object key):是否包含指定的key
• boolean containsValue(object value):是否包含指定的value
• int size():返回map 中key-value对的个数
• boolean isEmpty():判断当前map是否为空
• boolean equals(object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等

元视图操作的方法:

• Set keySet():返回所有key构成的Set集合
• Collection values():返回所有value构成的Collection集合
• Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
•  

总结：常用方法

• 添加：object put(object key,object value)
• 删除：Object remove(Object key)
• 修改：object put(object key,object value)
• 查询：object get(object key)
• 长度：int size()
• 遍历：Set keySet()、Collection values()、Set entrySet()
•  

六、代码

注释

/**
 * 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，效率高；存储null的key和value
 *          |---LinkedHashMap:保证在遍历元素时可以按照添加顺序遍历。
 *              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。
 *              对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap
 *      |---TreeMap:保证按照添加的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。
 *                  底层使用红黑数
 *      |---Hashtable:作为Map的古老实现类;线程安全，效率低；不存储null的key和value
 *          |---Properties:常用来处理配置文件。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（jdk8）
 *
 * 面试题：
 * 1.HashMap的底层实现原理
 * 2.HashMap和Hashtable的区别
 * 3.CurrentHashMap和Hashtable的异同？（暂时不讲）
 *
 * 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 --->key所在的类要重写equals()和hashCode()(HashMap为例)
 *      Map中的value：无序的，可重复的，使用Collection存储所有的value--->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的entry：无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
 *
 *
 * 三、HashMap的底层实现原理？一jdk7 为例
 *      Hash map=new HashMap();
 *      在实例化以后，底层创建了长度为16的一维数组Entry[] table.
 *      ...可能已经执行了多次put...
 *      map.put(key1,value1)
 *      首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1的哈希值，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和已近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的哈希值与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.
 *
 *
 *      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，默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原来的数据复制过来。
 *
 *      jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
 *      1.new HashMap():底层没有创建了长度为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中的结构：数组+链表+红黑树。
 *          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。
 *
 *      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
 *      TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中的链表长度大于该默认值，转化为红黑树：8
 *      MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时的最小的hash表容量：64
 *
 *  四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
 *      源码中：
 *      static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
 *         Entry<K,V> before, after;//能够记录添加元素的先后顺序
 *         Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
 *             super(hash, key, value, next);
 *         }
 *     }
 *
 *五、Map中定义的方法:
 * 添加、删除、修改操作:
 * object put(object key,object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
 * void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
 * Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，并返回value
 * void clear():清空当前map中的所有数据
 * 元素查询的操作:
 * object get(object key):获取指定key对应的value
 * boolean containsKey(object key):是否包含指定的key
 * boolean containsValue(object value):是否包含指定的value
 * int size():返回map 中key-value对的个数
 * boolean isEmpty():判断当前map是否为空
 * boolean equals(object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
 * 元视图操作的方法:
 * Set keySet():返回所有key构成的Set集合
 * Collection values():返回所有value构成的Collection集合
 * Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
 *
 * 总结：常用方法
 * 添加：object put(object key,object value)
 * 删除：Object remove(Object key)
 * 修改：object put(object key,object value)
 * 查询：object get(object key)
 * 长度：int size()
 * 遍历：Set keySet()、Collection values()、Set entrySet()
 *
 *
 */

MapTest类

package com.day0308_1;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.*;


public class MapTest {


    /*
    元视图操作的方法:
 * Set keySet():返回所有key构成的Set集合
 * Collection values():返回所有value构成的Collection集合
 * Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
     */

    @Test
    public void test5(){
        Map map=new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put(45,1234);
        map.put("BB",56);

        //Set keySet():返回所有key构成的Set集合
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        System.out.println();
        //Collection values():返回所有value构成的Collection集合
        Collection values = map.values();
        for (Object obj:values
             ) {
            System.out.println(obj);
        }
        System.out.println();

        //返回所有key-value对构成的Set集合
        // 方式一、Set entrySet():
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj=iterator1.next();
            //entrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry= (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey()+"---->"+entry.getValue());
        }
        System.out.println();

        //方式二：
        Set keySet = map.keySet();
        Iterator iterator2 = keySet.iterator();
        while (iterator2.hasNext()){
            Object key=iterator2.next();
            Object value=map.get(key);
            System.out.println(key+"===="+value);
        }

    }

    /*
    元素查询的操作:
 * object get(object key):获取指定key对应的value
 * boolean containsKey(object key):是否包含指定的key
 * boolean containsValue(object value):是否包含指定的value
 * int size():返回map 中key-value对的个数
 * boolean isEmpty():判断当前map是否为空
 * boolean equals(object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
     */

    @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));
        //boolean containsKey(object key)
        boolean isExist = map.containsKey("BB");
        System.out.println(isExist);

        isExist=map.containsValue(123);
        System.out.println(isExist);

        map.clear();

        System.out.println(map.isEmpty());

    }

    /*
    添加、删除、修改操作:
 * object put(object key,object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
 * void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
 * Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，并返回value
 * void clear():清空当前map中的所有数据
     */
    @Test
    public void test3(){
        Map map=new HashMap();
        //添加
        map.put("AA",123);
        map.put(45,123);
        map.put("BB",56);
        //修改
        map.put("AA",87);

        System.out.println(map);

        Map map1=new HashMap();
        //添加
        map1.put("CC",123);
        map1.put("DD",123);

        map.putAll(map1);

        System.out.println(map);

        //Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，并返回value
        Object value=map.remove("CC");
        System.out.println(value);
        System.out.println(map);

         //void clear():清空当前map中的所有数据
        map.clear();//与map=null不同
        System.out.println(map.size());
        System.out.println(map);


    }


    @Test
    public void test2(){
        Map map=new HashMap();
        map=new LinkedHashMap();
        map.put(123,"AA");
        map.put(456,"BB");
        map.put(12,"CC");

        System.out.println(map);

    }

    @Test
    public void test1(){
        Map map=new HashMap();
//        map=new Hashtable();//NullPointerException
        map.put(null,null);

    }



}