詳解JavaMap的使用

JavaMap是Java中經常使用的集合類之一，該類實現了Map接口，並提供了一系列可以操作鍵值對的方法，包括put、get、remove等。該類的使用可以方便地實現一些常見的業務邏輯，比如緩存、計數器、計算頻次等。

一、JavaMap的基本概念

JavaMap是一種映射表，可以將一組鍵值對映射為另一組鍵值對。其中，每個鍵和值都可以是任意對象，並且一個鍵只能對應一個值，因此JavaMap中的鍵具有唯一性。

JavaMap允許使用null作為鍵值，但是要注意使用時必須進行空指針判斷。

二、JavaMap的常用方法

1. put方法

public V put(K key, V value)

將指定的值與該映射中的指定鍵關聯。如果該映射中已經存在該鍵，則用新值替換舊值，並返回舊值。否則返回null。

示例代碼：

Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Java", 1); // 添加鍵值對
map.put("Python", 2);
map.put("C++", 3);
map.put("Java", 4); // 將Java的值更新為4

2. get方法

public V get(Object key)

返回該映射中指定鍵所映射的值，如果該鍵不在映射中，則返回null。

示例代碼：

Integer val = map.get("Java"); // 獲取Java鍵對應的值

3. remove方法

public V remove(Object key)

移除該映射中指定鍵所對應的鍵值對，並返回該鍵對應的值。如果該鍵不在映射中，則返回null。

示例代碼：

Integer val = map.remove("Java"); // 移除Java鍵對應的鍵值對

4. size方法

public int size()

返回該映射中的鍵值對的數量。

示例代碼：

int size = map.size(); // 獲取鍵值對的數量

三、JavaMap的遍歷方式

JavaMap可以通過多種方式進行遍歷，包括鍵集遍歷、值集遍歷和鍵值對集遍歷。

1. 鍵集遍歷

Set<K> keySet = map.keySet(); // 獲取所有鍵的Set集合
for(K key : keySet) {
  // 獲取每個鍵對應的值
  V val = map.get(key);
  // 在此進行處理
}

2. 值集遍歷

Collection<V> values = map.values(); // 獲取所有值的Collection集合
for (V val : values) {
  // 在此進行處理
}

3. 鍵值對集遍歷

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = map.entrySet(); // 獲取所有鍵值對的Set集合
for (Map.Entry<K,V> entry : entrySet) {
    // 獲取每個鍵值對的Key和Value
    K key = entry.getKey();
    V val = entry.getValue();
    // 在此進行處理
}

四、JavaMap的示例代碼

1. 使用JavaMap計算字符串中每個字符出現的次數

public static Map<Character,Integer> countChars(String str) {
    Map<Character,Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        char ch = str.charAt(i);
        Integer count = map.get(ch);
        map.put(ch, count == null ? 1 : count + 1);
    }
    return map;
}

2. 使用JavaMap實現緩存功能

public class Cache<K,V> {
    private Map<K,SoftReference<V>> cacheMap = new HashMap<>();

    public V get(K key) {
        SoftReference<V> ref = cacheMap.get(key);
        V val = ref == null ? null : ref.get();
        if (val == null) {
            val = loadFromDatabase(key); // 從數據庫中加載數據
            put(key, val); // 加載後放入緩存
        }
        return val;
    }

    public void put(K key, V value) {
        cacheMap.put(key, new SoftReference<>(value));
    }

    // 從數據庫中加載數據的方法
    private V loadFromDatabase(K key) {
        // some code here...
    }
}

3. 使用JavaMap實現計數器功能

public class Counter<K> {
    private Map<K,Integer> countMap = new HashMap<>();

    public void count(K key) {
        Integer count = countMap.get(key);
        countMap.put(key, count == null ? 1 : count + 1);
    }

    public int getCount(K key) {
        Integer count = countMap.get(key);
        return count == null ? 0 : count;
    }
}