Java学习Day23(第十一章集合)(Map,Collections工具类)

11.6 Map接口

Map综述及其用法

package atguigu.java;

import org.junit.Test;

import java.util.*;

/**
 * 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map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历
     *                  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，此类执行效率要高于HashMap。
     *      TreeMap:保证按照添加的key-value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:作为古老实现类，线程安全，效率低;不能存储null的 key和 value
     *          Properties:常用来处理配置文件。key-value都是String类型
     *
     *      HasMap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
 *   3.CurrentHashMap 与 Hashtable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()(以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
 *
 * 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
 *      ....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()方法，比较
 *                          如果equals()返回false,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，当超出临界值时（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。
 *
 *              jdk 8 相较于jdk 7 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Entry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
 *                  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。
 *  四、LinkedHashMap底层实现原理（了解）
 *
 *  五、Map中定义的方法
 *  添加删除修改操作
 *
 *
 * 总结：常用方法：
 * 添加：put(Object key,Object value)
 * 删除：remove
 * 修改：put
 * 查询：get
 * 长度：size()
 * 遍历：keySet()/values()/entrySet()
 * @author xq
 * @create 2020-12-29-10:46
 */
public class MapTest {
    @Test
    public void test4(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put("BB",133);
        map.put("CC",143);
        //遍历所有的key：ketSet()
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        Collection values = map.values();
        for(Object obj : values){
            System.out.println(obj);
        }
        //遍历所有的key-value
        //方式一：entrySet()
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object o = iterator1.next();
            //entrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
            System.out.println(entry.getKey() + "------>" + entry.getValue());
        }

    }
    @Test
    public void test3(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("AA",123);
        map.put("BB",133);
        map.put("CC",143);
        System.out.println(map.get("AA"));
        System.out.println(map.containsKey("aa"));
        System.out.println(map.containsValue(123));


    }
    @Test
    public void test2(){
        Map map = new HashMap();
        //添加
        map.put("AA",123);
        map.put("BB",133);
        map.put("CC",143);
        //修改
        map.put("AA",153);
        System.out.println(map);

        Map map1 = new HashMap();
        map1.put("AA",173);
        map1.put("BB",193);
        map.putAll(map1);
        System.out.println(map);

        //remove(Object key)
        Object value = map.remove("CC");
        System.out.println(map);
        map1.clear();
        System.out.println(map1);
    }
    @Test
    public void test1() {
        Map map = new HashMap();
        map.put(null, 123);
    }

}

TreeMap

package atguigu.java;

import org.junit.Test;
import sun.reflect.generics.tree.Tree;

import java.util.*;

/**
 * @author xq
 * @create 2020-12-29-15:32
 */
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
    //因为要按照key进行排序：自然排序、定制排序
    @Test
    public void test1(){
        TreeMap map = new TreeMap();
        map.put("AA",1);
        map.put("CC",2);
        map.put("BB",3);
        map.put("dd",4);

        System.out.println(map);
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object o = iterator1.next();
            //entrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
            System.out.println(entry.getKey() + "------>" + entry.getValue());
        }
    }
    //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 Person && o2 instanceof Person){
                    Person p1 = (Person)o1;
                    Person p2 = (Person)o2;
                    return Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge());
                }

               throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
            }


        });



    }
}

Properties

package atguigu.java;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

/**
 *
 *
 * @author xq
 * @create 2020-12-29-15:54
 */
public class PropertiesTest {
    //Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            Properties pros = new Properties();
            fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
            pros.load(fis);//加载流对应的文件

            String name = pros.getProperty("name");
            String password = pros.getProperty("password");
            System.out.println(name);
            System.out.println(password);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fis != null){
                fis.close();
            }
        }

    }
}

11.7 Collections工具类

package atguigu.java;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * Collections:操作Collection,Map的工具类
 *
 * 面试题：Collection 和 Collections的区别？
 * reverse:反转
 * shuffle：随机排序
 * sort(List)：自然排序（升序）
 * sort(list,Comparator)：指定排序
 * swap(List,int,int)：交换元素
 * int frequency(Collection,Object)返回指定集合中指定元素的出现次数
 * void copy(List dest,List src)将src中的内容复制到dest中,dest.size()>list.size()
 *
 * @author xq
 * @create 2020-12-29-16:27
 */
public class CollectionsTest {
    @Test
    public void test2(){
        List list = new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(23);
        list.add(-123);
        list.add(144);
        list.add(76);

        List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
        System.out.println(dest);
        //返回的list1是线程安全的
        List list1 = Collections.synchronizedList(list);


    }
    @Test
    public void test1(){
        List list = new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(23);
        list.add(-123);
        list.add(144);
        list.add(76);
        System.out.println(list);
        Collections.reverse(list);
        System.out.println(list);
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println(list);
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);

        Collections.swap(list, 1, 3);
        System.out.println(list);


    }


}