Java集合框架中Map接口的使用

　　在我们常用的Java集合框架接口中，除了前面说过的Collection接口以及他的根接口List接口和Set接口的使用，Map接口也是一个经常使用的接口，和Collection接口不同，Map接口并不是线性的存放对象的引用，Map接口提供了一种映射关系，所有的元素都是以键值对(Entry类型对象实例)的方式存储的，所以能够根据key快速查找value，key是映射关系的索引，value是key所指向的对象，注意，这里的value不是一个数值，而是一个对象的引用，Java集合框架的元素均是指对象！

　　Map中的key值不可重复，value值可以重复，每个key值只能映射到一个value对象；

　　Map支持泛型，形式如：<K,V>分别代表Key值的存放的对象类型和value值的对象类型；

　　使用Map接口，和前面一样，不能直接使用，HashMap是Map接口的重要实现类，基于哈希表实现，既然是基于哈希算法，那么HashMap的Entry对象是无序排列的；

　　key和value的值都可以为null，因为key值是唯一的，所以只能有一个key值为null

　　

　　在前面的Collection接口中，使用List存放了课程对象，现在利用一个简单的例子，使用Map存放学生对象，一个学生属性就包括：id，姓名，所选课程

　　学生类：Student.java

package net.zengzhiying.frame_on;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/*
 * 学生类
 */

public class Student {

    public String id;
    public String name;
    public Set<Course> courses;    //定义Set类型的集合用于存放所选课程
    
    public Student(String id,String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.courses = new HashSet<Course>();    //通过HashSet方法实例化Set类型的引用
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (!(obj instanceof Student))
            return false;
        Student other = (Student) obj;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }
}

　　学生类代码很简单，主要是课程类型的属性，使用Set接口进行存放，并且规定了课程类型的泛型

　　既然需要课程，那么课程类代码需要重复一下：Course.java

/*
 * 课程类，规定课程结构，用于向集合中传入此类型的元素
 */

public class Course {
    public String id;
    public String name;
    public Course(String id,String name){
        //含参构造方法
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    
    public Course(){
        //无参构造器，为了子类初始化隐式构造方法
    }

}

　　接下来需要使用Map接口，进行一系列操作，代码在MapTest.java中

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;


public class MapTest {
    
    /*
     * 创建Map类型的属性，存放学生对象的引用
     */
    public Map<String,Student> students;
    
    /*
     * 构造方法初始化students属性
     */
    public MapTest(){
        this.students = new HashMap<String,Student>();
    }
    
    /*
     * 添加 学生
     */
    public void testPut(){
        Scanner console = new Scanner(System.in);
        int i = 0;
        while(i<3){
            System.out.println("请输入学生的ID：");
            String ID = console.next();
            //判断ID是否已经占用，如果未占用则对象为空
            Student st = students.get(ID);
            if(st == null){
                //输入学生的姓名
                System.out.println("请输入学生的姓名：");
                String name = console.next();
                //创建学生对象
                Student newStudent = new Student(ID,name);
                //通过students的Put方法，添加学生id-学生对象映射
                students.put(ID, newStudent);    //将ID和对象传入，value必须是对象
                System.out.println("成功添加学生：" + students.get(ID).name);    //取出对象的姓名
                i++;
            }else{
                System.out.println("该学生ID已被占用，请重新输入！");
                continue;
            }
        }
    }
    
    /*
     * KeySet方法遍历Map的元素，这个也是无序的
     */
    public void testKeySet(){
        //通过KeySet方法返回Map中所有键的集合
        Set<String> keyset = students.keySet();
        //获得Map容量
        System.out.println("总共有：" + students.size() + "个学生");
        //遍历KeySet对象取得键，然后根据键取得value
        for(String stuid:keyset){
            Student st = students.get(stuid);    //获得键所对应的对象
            if(st != null){
                System.out.println("学生姓名：" + st.name);
            }
        }
    }
    
    /*
     * 删除Map中的映射
     */
    public void testRemove(){
        Scanner console = new Scanner(System.in);
        while(true){
            System.out.println("请输入要删除的学生ID：");
            //获取输入ID
            String ID1 = console.next();
            //判断ID映射是否存在
            Student st = students.get(ID1);
            if(st == null){
                //不存在
                System.out.println("输入的ID不存在，请重新输入！");
                continue;
            }else{
                
                //存在，删除操作
                students.remove(ID1);
                System.out.println("删除成功！姓名：" + st.name);
                break;
            }
        }
        
    }
    
    /*
     * 通过EntrySet方法遍历Map中的元素
     */
    public void testEntrySet(){
        //返回的是键值对的集合
        Set<Entry<String,Student>> entryset = students.entrySet();    //类型前后要完全一致
        for(Entry<String,Student> entry:entryset){
            System.out.println("取得键为：" + entry.getKey());
            System.out.println("对应的学生对象的姓名为：" + entry.getValue().name);
            
        }
        
    }
    
    /*
     * 修改映射中的元素，传入已经存在的key值修改
     */
    public void testModify(){
        Scanner console = new Scanner(System.in);
        while(true){
            System.out.println("请输入要修改的学生ID：");
            //取得学生ID
            String ID = console.next();
            //根据ID查找是否有响应映射
            Student student = students.get(ID);
            if(student != null){
                //不为空 修改操作
                System.out.println("当前ID对应的学生为：" + student.name);
                //提示输入新的姓名，修改已有映射
                System.out.println("请输入新的学生姓名：");
                String name = console.next();
                //student.name = name;    因为是public所以这样直接赋值也是可以的
                Student newStudent = new Student(ID,name);
                students.put(ID, newStudent);
                System.out.println("修改学生成功！");
                break;
            }else{
                System.out.println("该ID不存在，请重新输入！");
                continue;
            }
        }
    }
    
    /*
     * 测试Map中是否包含某个Key值或者某个Value值
     */
    public void testContainsKeyOrValue(){
        //用containsKey方法判断Map中是否包含某个Key值，用containsValue方法判断是否包含某个Value值
        
        Scanner console = new Scanner(System.in);
        
        //通过输入ID判断
        System.out.println("请输入要查询的ID：");
        String ID = console.next();
        System.out.println("您输入的学生ID为：" + ID + "在学生映射中是否存在：" + students.containsKey(ID));
        if(students.containsKey(ID)){
            System.out.println("对应的学生为：" + students.get(ID).name);
        }
        
        //通过输入姓名进行查询
        System.out.println("请输入要查询的学生姓名：");
        String name = console.next();
        //使用containsValue方法传入对象进行查询，id为任意值即可，通过name查询
        //Map中的contains方法也会使用equals方法进行比对，所以在学生类中需要对该方法进行重写
        if(students.containsValue(new Student("",name))){
            System.out.println("在学生映射表中，包含学生：" + name);
        }else{
            System.out.println("要查找学生不存在！");
        }
    }
    
    
    public static void main(String[] args){
        MapTest mt = new MapTest();
        mt.testPut();
        mt.testKeySet();
//        mt.testRemove();
//        mt.testEntrySet();
//        mt.testModify();
//        mt.testEntrySet();
        
        
        mt.testContainsKeyOrValue();
    }
}

　　在MapTest类中，对Map接口进行了实现，插入数据，遍历数据，修改数据，删除数组最后利用containsKey方法和containsValue方法进行了元素的查找，最核心的操作也就是这些，main方法中为了便于测试，后面注释了一些语句，实际情况根据需要调用即可

　　首先，插入学生对象的时候，使用了手动输入插入，系统判断对象ID是否已经存在，如果不存在则对象值为null此时进行插入，添加Map映射对象，使用put方法，获取仍然使用get(key)的形式进行查询

　　使用keySet方法可以返回Map中所有的键的集合，然后可以根据键取得value，实现Map集合的遍历；

　　使用entrySet方法可以返回Map中所有entry键值对的集合，同样可以方便的遍历所有元素；

　　通过remove(key)方法可以删除key键对应的映射

　　修改的时候通过put方法传入新的value可以实现修改，此处注意，因为student中的属性全部都是公有所以通过student.name = newname;这样直接修改值也是可以的，因为此时查询到的对象正好是students的Map集合中所存在的对象，所以修改的时候，修改的也一定是该对象的值，更好的方法是通过类中自定义的setter方法进行修改，不一定必须用put方法新创建一个对象进行传入，只要知道原理，上述方法更改都是可以的

　　最后是利用containsKey和containsValue方法进行查询，通过ID查询是很简单的，但是通过学生姓名进行查询，实际上先需要传入value查询，对于value的对象，应该包含id与name，所以只要containsValue方法之比较name而忽略ID即可，containsValue方法对于传入的对象也是使用equals方法进行比较的，前面我们说过equals方法默认比较的是对象引用的内存地址，并不是比较对象的属性值，这个时候我们的方法很明确，就是在Student类中重写equals方法，实现我们想要的功能，代码上面有，就是比较两个对象的name值，只要name值相等，就认为查询到了该对象，然后输出相应的信息即可，在现实应用中，其实也是这样，我们是着重比较某个值是否相同，而不是其他，这样就能实现通过value查询，确切来说是通过重写equals方法实现了通过对象中的任一元素可以进行查询，

　　以上就是Map接口的简单应用，Map接口和Collection接口是两个不同的集合根接口，提供的不同的对象存放形式，另外还提供了很多操作方法，对开发带来很大的方便，这些知识点也需要我们自己多总结多敲代码，才可以熟练应用