关于Java Map的几个常见问题

列举几个关于Java Map的常见问题并给出答案。

1. 将Map转化成List

Map接口提供了三种collection：key set,value set 和 key-value set，每一种都可以转成List。如下：

//map
HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
map.put(1,10);
map.put(2,20);
map.put(3,30);
//key list
ArrayList<Integer> keyList = new ArrayList<>(map.keySet());
//value list
ArrayList<Integer> valueList = new ArrayList<>(map.values());
//key-value list
ArrayList<Map.Entry<Integer,Integer>> entryList = new ArrayList<>(map.entrySet());

2. 迭代Map

最高效的遍历map的每个entry的方法如下：

for (Map.Entry entry : map.entrySet()){
    int key = (int) entry.getKey();
    int value = (int) entry.getValue();
}

也可以使用iterator，特别是JDK 1.5之前。

Iterator itr = map.entrySet().iterator();
while(itr.hasNext()){
  Map.Entry entry = itr.next();
  int key = (int) entry.getKey();
  int value = (int) entry.getValue();
}

3. 根据key对map进行排序

可以将Map.Entry放入一个list，然后自己实现Comparator来对list排序。

ArrayList<Map.Entry<Integer,Integer>> list = new ArrayList<>(map.entrySet());
Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<Integer, Integer>>() {
    @Override
    public int compare(Map.Entry<Integer, Integer> e1, Map.Entry<Integer, Integer> e2) {
        return e1.getKey().compareTo(e2.getKey());
    }
});

可以使用SortedMap。SortedMap的一个实现类是TreeMap。TreeMap的构造器可以接受一个Comparator参数。如下：

SortedMap<Integer,Integer> sortedMap = new TreeMap<>(new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer k1, Integer k2) {
        return k1.compareTo(k2);
    }
});
sortedMap.putAll(map);

注：TreeMap默认对key进行排序。

4. 根据value对map进行排序

ArrayList<Map.Entry<Integer,Integer>> list = new ArrayList<>(map.entrySet());
Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<Integer, Integer>>() {
    @Override
    public int compare(Map.Entry<Integer, Integer> e1, Map.Entry<Integer, Integer> e2) {
        return e1.getValue().compareTo(e2.getValue());
    }
});

如果map中的value不重复，可以通过反转key-value对为value-key对来用上面的3中的TreeMap方法对其排序。该方法不推荐。

5. 初始化一个不可变Map

正确的做法：

public class Test{
  private static Map<Integer,Integer> map1 = new HashMap<>();
  static {
    map1.put(8,9);
    map1.put(88,99);
    map1 = Collections.unmodifiableMap(map1);
 }
} 

错误的做法：

public class Test{
  private static final Map<Integer,Integer> map1 = new HashMap<>();
  static {
    map1.put(8,9);
    map1.put(88,99);
 }
}

加了final只能确保不能 map1 = new，但是可以修改map1中的元素。

6. HashMap、TreeMap和HashTable的区别

Map接口有三个比较重要的实现类，分别是HashMap、TreeMap和HashTable。

1. TreeMap是有序的，HashMap和HashTable是无序的。
2. Hashtable的方法是同步的，HashMap的方法不是同步的。这是两者最主要的区别。

这就意味着Hashtable是线程安全的，HashMap不是线程安全的。HashMap效率较高，Hashtable效率较低。
如果对同步性或与遗留代码的兼容性没有任何要求，建议使用HashMap。
查看Hashtable的源代码就可以发现，除构造函数外，Hashtable的所有 public 方法声明中都有 synchronized关键字，而HashMap的源码中则没有。

3. Hashtable不允许null值，HashMap允许null值（key和value都允许）
4. 父类不同：Hashtable的父类是Dictionary，HashMap的父类是AbstractMap
5. Hashtable中hash数组默认大小是11，增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

                 | HashMap | Hashtable | TreeMap
-------------------------------------------------------
iteration order  | no      | no        | yes
null key-value   | yes-yes | no-no   | no-yes
synchronized     | no      | yes       | no
time performance | O(1)    | O(1)      | O(log n)
implementation   | buckets | buckets   | red-black tree

7. 创建一个空的Map

如果希望该map为不可变的，则：

map = Collections.emptyMap();

否则：

map = new HashMap();

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