Java 集合框架_AbstractMap

AbstractMap类是Map接口的子类,实现了Map接口大部分方法,它的子类只需要实现Set<Entry<K,V>> entrySet() 返回一个键值对的集合,就可以使用Map集合的功能了。

一.AbstractMap抽样类

1.1 添加方法

    public V put(K key, V value) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

直接抛出异常,如果子类不复写这个方法,那么它是一个不可修改的Map集合。

    public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
            put(e.getKey(), e.getValue());
    }

遍历Map集合m,通过它的entrySet()方法得到可迭代的Set集合,然后将每个键值对存放到本Map集合中。

1.2 删除方法

    public V remove(Object key) {
        // 得到键值对的迭代器
        Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
        Entry<K,V> correctEntry = null;
        // 根据key是否为null,分成两部分,虽然这两部分代码逻辑几乎一样
        // 这样做主要是减少判断,因为合成一部分的话,判断条件就要增加
        if (key==null) {
            while (correctEntry==null && i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (e.getKey()==null)
                    correctEntry = e;
            }
        } else {
            while (correctEntry==null && i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (key.equals(e.getKey()))
                    correctEntry = e;
            }
        }

        V oldValue = null;
        // 如果找这个键值对correctEntry,删除它,并返回它的value值
        if (correctEntry !=null) {
            oldValue = correctEntry.getValue();
            i.remove();
        }
        return oldValue;
    }

通过entrySet().iterator()方法,得到键值对的迭代器,然后遍历键值对,找到与key值相等的键值对,删除它,并返回对应的value值,如果没找到,就返回null。

    public void clear() {
        entrySet().clear();
    }

调用entrySet集合的clear()方法。

1.3 查找元素

    public boolean containsKey(Object key) {
        // 得到键值对的迭代器
        Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
        // 根据key是否为null,分成两部分
        if (key==null) {
            while (i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (e.getKey()==null)
                    return true;
            }
        } else {
            while (i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (key.equals(e.getKey()))
                    return true;
            }
        }
        return false;
    }

通过entrySet().iterator()方法,得到键值对的迭代器,然后遍历键值对,找到与key值相等的键值对,返回true,否则返回false。

    public boolean containsValue(Object value) {
        // 得到键值对的迭代器
        Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
        // 根据value是否为null,分成两部分,
        if (value==null) {
            while (i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (e.getValue()==null)
                    return true;
            }
        } else {
            while (i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (value.equals(e.getValue()))
                    return true;
            }
        }
        return false;
    }

通过entrySet().iterator()方法,得到键值对的迭代器,然后遍历键值对,找到与value值相等的键值对,返回true,否则返回false。

   public V get(Object key) {
        // 得到键值对的迭代器
        Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
        // 根据key是否为null,分成两部分,
        if (key==null) {
            while (i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (e.getKey()==null)
                    return e.getValue();
            }
        } else {
            while (i.hasNext()) {
                Entry<K,V> e = i.next();
                if (key.equals(e.getKey()))
                    return e.getValue();
            }
        }
        return null;
    }

通过entrySet().iterator()方法,得到键值对的迭代器,然后遍历键值对,找到与key值相等的键值对,并返回对应的value值,如果没找到,就返回null。
1.4 遍历Map集合。
我们知道Map接口可以返回三个集合,分别是key值组成的Set<K>集合,value值组成的Collection<V>集合,以及键值对组成的Set<Map.Entry<K, V>>集合。

其实这里面最重要的是键值对组成的Set集合,因为其他两个集合是可以通过这个集合得到。

    public Set<K> keySet() {
        // 使用keySet变量做缓存用的,这样只有第一次时需要遍历entrySet()集合。
        Set<K> ks = keySet;
        if (ks == null) {
            // 创建一个Set集合,对它的操作都调用Map集合对应方法。
            ks = new AbstractSet<K>() {
                public Iterator<K> iterator() {
                    // 创建一个迭代器,利用 entrySet().iterator()的迭代器来实现本Iterator实例的方法。
                    return new Iterator<K>() {
                        private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();

                        public boolean hasNext() {
                            return i.hasNext();
                        }

                        public K next() {
                            return i.next().getKey();
                        }

                        public void remove() {
                            i.remove();
                        }
                    };
                }

                public int size() {
                    return AbstractMap.this.size();
                }

                public boolean isEmpty() {
                    return AbstractMap.this.isEmpty();
                }

                public void clear() {
                    AbstractMap.this.clear();
                }

                public boolean contains(Object k) {
                    return AbstractMap.this.containsKey(k);
                }
            };
            keySet = ks;
        }
        return ks;
    }
public Collection<V> values() {
        // 使用values变量做缓存用的,防止每次都遍历创建
        Collection<V> vals = values;
        if (vals == null) {
            // 创建一个Collection集合,对它的操作都调用Map集合对应方法。
            vals = new AbstractCollection<V>() {
                public Iterator<V> iterator() {
                    // 创建一个迭代器,利用 entrySet().iterator()的迭代器来实现本Iterator实例的方法。
                    return new Iterator<V>() {
                        private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();

                        public boolean hasNext() {
                            return i.hasNext();
                        }

                        public V next() {
                            return i.next().getValue();
                        }

                        public void remove() {
                            i.remove();
                        }
                    };
                }

                public int size() {
                    return AbstractMap.this.size();
                }

                public boolean isEmpty() {
                    return AbstractMap.this.isEmpty();
                }

                public void clear() {
                    AbstractMap.this.clear();
                }

                public boolean contains(Object v) {
                    return AbstractMap.this.containsValue(v);
                }
            };
            values = vals;
        }
        return vals;
    }

AbstractMap的内部类 SimpleEntry

SimpleEntry实现了Map.Entry接口,表示一个简单地键值对类。它有两个成员属性key、value来存储键值对。

    public static class SimpleEntry<K,V>
        implements Entry<K,V>, java.io.Serializable
    {
        private static final long serialVersionUID = -8499721149061103585L;

        private final K key;
        private V value;

        // 构造函数时,就传入key值和value值
        public SimpleEntry(K key, V value) {
            this.key   = key;
            this.value = value;
        }

        // 或者使用另一个entry来初始化key值和value值
        public SimpleEntry(Entry<? extends K, ? extends V> entry) {
            this.key   = entry.getKey();
            this.value = entry.getValue();
        }

        public K getKey() {
            return key;
        }

        public V getValue() {
            return value;
        }

        // 替换value值,并返回原来的oldValue值
        public V setValue(V value) {
            V oldValue = this.value;
            this.value = value;
            return oldValue;
        }

        // 当key值与value值都相等时,就说明两个entry值相等
        public boolean equals(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
            return eq(key, e.getKey()) && eq(value, e.getValue());
        }

        // 保证两个相等的entry,它们的hashCode值必须也相同
        public int hashCode() {
            return (key   == null ? 0 :   key.hashCode()) ^
                   (value == null ? 0 : value.hashCode());
        }

        public String toString() {
            return key + "=" + value;
        }

    }

AbstractMap的内部类 SimpleImmutableEntry

SimpleImmutableEntry表示一个不可修改键值对Entry类,也就是说它的setValue(V value)方法会直接抛出异常,其他方法与SimpleEntry类一样。

    public static class SimpleImmutableEntry<K,V>
        implements Entry<K,V>, java.io.Serializable
    {
        private static final long serialVersionUID = 7138329143949025153L;

        private final K key;
        private final V value;

        // 构造函数时,就传入key值和value值
        public SimpleImmutableEntry(K key, V value) {
            this.key   = key;
            this.value = value;
        }

        // 当key值与value值都相等时,就说明两个entry值相等
        public SimpleImmutableEntry(Entry<? extends K, ? extends V> entry) {
            this.key   = entry.getKey();
            this.value = entry.getValue();
        }

        public K getKey() {
            return key;
        }

        public V getValue() {
            return value;
        }

        // 因为是不可修改键值对Entry类,所以setValue方法直接抛出异常
        public V setValue(V value) {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

        // 当key值与value值都相等时,就说明两个entry值相等
        public boolean equals(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
            return eq(key, e.getKey()) && eq(value, e.getValue());
        }

        // 保证两个相等的entry,它们的hashCode值必须也相同
        public int hashCode() {
            return (key   == null ? 0 :   key.hashCode()) ^
                   (value == null ? 0 : value.hashCode());
        }

        public String toString() {
            return key + "=" + value;
        }

    }

总结

AbstractMap抽样类

  1. 强制子类复写Set<Entry<K,V>> entrySet()方法。
  2. V put(K key, V value):直接抛出异常,如果不复写这个方法,那么集合是不能添加数据的。
  3. void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m):是遍历集合,然后调用put方法,将元素添加到集合中,所以也会抛出异常。
  4. V remove(Object key):调用entrySet集合迭代器的remove()实现的,并返回移除的value值。
  5. void clear():调用entrySet集合迭代器的clear()方法实现的。
  6. boolean containsKey(Object key):通过entrySet集合迭代器来遍历Map集合,查找key值相同元素。
  7. containsValue(Object value):通过entrySet集合迭代器来遍历Map集合,查找value值相同元素。
  8. V get(Object key):通过entrySet集合迭代器来遍历Map集合,查找key值相同键值对元素,并返回value值。如果没找到就返回null。
  9. Set<K> keySet():创建一个Set集合,实现都是调用entrySet集合对应方法。
    10.Collection<V> values():创建一个Collection集合,实现都是调用entrySet集合对应方法。

AbstractMap的内部类 SimpleEntry和SimpleImmutableEntry

都是实现了Map.Entry接口,表示一个简单地键值对类。它有两个成员属性key、value来存储键值对。
唯一不同的是SimpleImmutableEntry表示一个不可修改键值对Entry类,,也就是说它的setValue(V value)方法会直接抛出异常。

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