接口与实现类总览

与 Collection 部分相比，Java 集合框架的 Map 部分相对简单，其大致结构如下图所示：

Map 接口

Map 接口是 Map 部分的根接口，它规定了 map 结构内部的 key-value 对称为 entry，一个 map 中的 key 不能有重复，一个 key 仅能对应一个 value。

对于该接口来说，最重要的内容是其定义了如下 3 个 view 方法：

Set<K> keySet();
Collection<V> values();
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();

除此之外， Map 接口定义的几个 default method 也很实用：

default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {...}
default V putIfAbsent(K key, V value) {...}
default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {...}
default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {...}
default void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function) {...}
default boolean remove(Object key, Object value) {...}
default V replace(K key, V value) {...}
default V computeIfAbsent(K key, Function<? super K, ? extends V> mappingFunction) {...}
default V computeIfPresent(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {...}
default V compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {...}
default V merge(K key, V value, BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {...}

SortedMap 接口

顾名思义， SortedMap 在 Map 的基础上增加了有序性，这种有序性是按 key 来排序的，有两种排序机制：

• 所有的 key 都实现 Comparable 接口；
• 提供一个 Comparator 。

即 SortedMap 的有序性是基于 compareTo() 或 compare() 方法实现的，这自然而然就涉及到 consistent with equals() 的问题，你可以参考前文的介绍，这里不再赘述。

因为有序性的实现，使得我们可以取出 submap，为此 SortedMap 接口提供了如下几个方法：

SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey);
SortedMap<K,V> headMap(K toKey);
SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey);

SortedMap 提供了如下 2 个方法也值得注意：

K firstKey();
K lastKey();

NavigableMap 接口

NavigableMap 在 SortedMap 的基础上新增了以下几个特性：

• navigation methods
• a reverse order view of the map

其中 navigation methods 用于返回最匹配的 key，有如下方法：

// < - less than
Map.Entry<K,V> lowerEntry(K key);
K lowerKey(K key);
// <= - less than or equal
Map.Entry<K,V> floorEntry(K key);
K floorKey(K key);
// >= - greater than or equal
Map.Entry<K,V> ceilingEntry(K key);
K ceilingKey(K key);
// > = greater than
Map.Entry<K,V> higherEntry(K key);
K higherKey(K key);

此外， NavigableMap 接口还提供了一个用于返回倒序 map 的方法，方法声明如下所示：

NavigableMap<K,V> descendingMap();

最后， NavigableMap 接口还新增了如下几个实用方法：

Map.Entry<K,V> firstEntry();
Map.Entry<K,V> lastEntry();
Map.Entry<K,V> pollFirstEntry();
Map.Entry<K,V> pollLastEntry();