HashMap 必学技巧：5大常用方法，你知道是哪些吗？

《Java零基础教学》是一套深入浅出的 Java 编程入门教程。全套教程从Java基础语法开始，适合初学者快速入门，同时也从实例的角度进行了深入浅出的讲解，让初学者能够更好地理解Java编程思想和应用。

本教程内容包括数据类型与运算、流程控制、数组、函数、面向对象基础、字符串、集合、异常处理、IO 流及多线程等 Java 编程基础知识，并提供丰富的实例和练习，帮助读者巩固所学知识。本教程不仅适合初学者学习，也适合已经掌握一定 Java 基础的读者进行查漏补缺。

前言

身为一名 Java 开发者，我们经常会遇到需要存储键值对数据的场景，HashMap 就是这类数据存储的理想选择。它提供了高效的存储与查找机制，广泛应用于缓存、数据存储、配置管理等场景。今天，我们将深入探讨 HashMap 类的五个常用方法：put()、get()、remove()、containsKey() 和 keySet()。这些方法几乎是每个 Java 程序员必备的工具，掌握它们能让你在日常开发中游刃有余，不信你可以继续往下看。

摘要

HashMap ，它是一个基于哈希表实现的 Map 接口，它允许存储键值对数据，并且可以高效地进行增删查改操作。本文将重点讲解 HashMap 中的五个常用方法：put()（添加元素）、get()（获取元素）、remove()（删除元素）、containsKey()（检查是否包含某个键）、keySet()（获取所有键）。通过详细的代码示例和实际应用场景的分析，帮助你更好地理解这些方法，并能灵活运用它们。

简介

HashMap 是 java.util 包中的一个实现类，它实现了 Map 接口，并使用哈希表来存储键值对。与 TreeMap 不同，HashMap 不保证顺序，这意味着它不维护键值对的顺序。HashMap 通过键的哈希值来定位数据，因此在大多数情况下，它具有常数时间的查找性能。

今天，我们将重点介绍以下几个常用方法：

• put() ：向 HashMap 中插入键值对。
• get()：根据键获取对应的值。
• remove()：根据键删除对应的键值对。
• containsKey() ：检查 HashMap 中是否包含指定的键。
• keySet() ：获取 HashMap 中所有的键。

通过这些方法，HashMap 能够提供高效的存取操作，满足各种场景的需求。

概述

1. put()

put() 方法用于将指定的键值对插入到 HashMap 中。如果键已经存在，put() 会覆盖原有的值，并返回被替换的旧值。如果键不存在，则会插入新的键值对。

示例代码：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 10);
map.put("banana", 20);
System.out.println(map);  // 输出：{apple=10, banana=20}

解释 ：将 "apple" 和 "banana" 两个键值对插入 HashMap 中，插入后可以直接打印输出。

2. get()

get() 方法用于根据键获取对应的值。如果指定的键存在，返回其对应的值；如果不存在，返回 null。

示例代码：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 10);
map.put("banana", 20);
int appleCount = map.get("apple");
System.out.println("Apple count: " + appleCount);  // 输出：Apple count: 10

解释 ：通过 get("apple") 获取键为 "apple" 对应的值。

3. remove()

remove() 方法根据键删除对应的键值对。如果指定的键存在，删除并返回该键对应的值；如果键不存在，返回 null。

示例代码：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 10);
map.put("banana", 20);
map.remove("banana");
System.out.println(map);  // 输出：{apple=10}

解释 ：通过 remove("banana") 删除键为 "banana" 的键值对。

4. containsKey()

containsKey() 方法用于检查 HashMap 中是否包含指定的键。如果包含，返回 true；否则返回 false。

示例代码：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 10);
map.put("banana", 20);
boolean hasApple = map.containsKey("apple");
System.out.println("Contains 'apple': " + hasApple);  // 输出：Contains 'apple': true

解释 ：通过 containsKey("apple") 检查 HashMap 中是否包含键 "apple"。

5. keySet()

keySet() 方法返回 HashMap 中所有的键，以 Set 集合的形式返回。这对于遍历所有键非常有用。

示例代码：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 10);
map.put("banana", 20);
map.put("cherry", 30);
System.out.println(map.keySet());  // 输出：[apple, banana, cherry]

解释 ：通过 keySet() 获取 HashMap 中的所有键。

核心源码解读

HashMap 类的实现基于哈希表，其中每个键都通过哈希函数计算一个哈希值，用来定位数据存储的位置。具体来说：

• put() 方法通过计算键的哈希值，将键值对插入到哈希表的对应位置。
• get() 方法通过计算键的哈希值，查找对应的键值对。
• remove() 方法通过计算键的哈希值，找到并删除指定的键值对。
• containsKey() 方法通过计算键的哈希值，检查哈希表中是否存在该键。
• keySet() 方法遍历整个哈希表，返回所有键。

HashMap 的这些操作通常具有常数时间复杂度（O(1)），但在最坏的情况下，哈希冲突严重时，时间复杂度可能退化为 O(n)。

案例分析

假设我们正在开发一个库存管理系统，需要使用 HashMap 来存储商品的库存信息。每个商品的名称作为键，对应的库存数量作为值。通过这些常用方法，我们可以轻松实现库存的管理和查询。

    public static void main(String[] args) {
        // 创建库存管理的 HashMap
        HashMap<String, Integer> inventory = new HashMap<>();
        
        // 添加商品库存
        inventory.put("apple", 50);
        inventory.put("banana", 30);
        inventory.put("orange", 20);
        
        // 获取某个商品的库存
        System.out.println("Apple stock: " + inventory.get("apple"));
        
        // 删除某个商品的库存
        inventory.remove("banana");
        System.out.println("After removing banana: " + inventory);
        
        // 检查某个商品是否存在
        System.out.println("Contains 'orange': " + inventory.containsKey("orange"));
        
        // 获取所有商品的名称
        System.out.println("Product names: " + inventory.keySet());
    }

输出结果：

Apple stock: 50
After removing banana: {apple=50, orange=20}
Contains 'orange': true
Product names: [apple, orange]

应用场景演示

1. 配置管理

假设我们要处理一个配置文件，每个配置项的名称为键，对应的配置值为值。我们可以使用 HashMap 来存储并快速获取配置项。

2. 缓存实现

在一些性能要求较高的场景中，我们可能需要实现缓存功能。HashMap 的高效查找特性使其成为缓存实现的理想选择。

3. 数据统计

HashMap 也可以用来统计某些数据出现的频率。例如，我们可以用它来统计单词在文本中的出现次数。

优缺点分析

优点：

• 高效 ：HashMap 提供了常数时间的插入、删除和查找操作，在大多数情况下非常高效。
• 灵活：它可以存储任意类型的键值对，且键值对的插入顺序不固定，这使得它适用于各种场景。
• 支持 null 值 ：HashMap 允许键和值为 null，这在某些特定场景下非常有用。

缺点：

• 不保证顺序 ：HashMap 不保证元素的顺序，如果需要保持元素的插入顺序，可以使用 LinkedHashMap。
• 哈希冲突 ：在哈希表的实现中，哈希冲突可能导致性能退化。虽然 Java 的 HashMap 对冲突进行了优化，但在极端情况下，查找效率可能降低。

类代码方法介绍及演示

• put() ：将指定的键值对插入到 HashMap 中。如果键已存在，更新值。
• get() ：根据键获取对应的值。如果键不存在，返回 null。
• remove()：删除指定键的键值对。
• containsKey() ：检查 HashMap 中是否包含指定的键。
• keySet() ：返回 HashMap 中所有键的集合。

测试用例

示例代码

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

import java.util.HashMap;

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 18:30
 */
public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();

        // 测试 put() 方法
        map.put("A", "Apple");
        map.put("B", "Banana");

        // 测试 get() 方法
        System.out.println("Value for key A: " + map.get("A"));

        // 测试 remove() 方法
        map.remove("B");

        // 测试 containsKey() 方法
        System.out.println("Contains key B: " + map.containsKey("B"));

        // 测试 keySet() 方法
        System.out.println("Keys in the map: " + map.keySet());
    }
}

输出预期结果

根据如上所给代码案例，预期输出结果如下：

Value for key A: Apple
Contains key B: false
Keys in the map: [A]

结果运行展示

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

代码解析

根据如上我所给出的案例demo，着重进行代码解析，希望能够辅助大家理解。如上这段示例我主要展示了 HashMap 类的基本操作。HashMap 是一个基于哈希表实现的 Map 接口，它存储键值对（key-value pairs），并允许通过键（key）来快速查找值（value）。下面是每个方法的解析，仅供参考：

1. HashMap<String, String> map = new HashMap<>();

• 这行代码创建了一个空的 HashMap，它将字符串类型的键映射到字符串类型的值。初始化时没有指定初始容量，HashMap 会根据需要动态调整容量。

2. map.put("A", "Apple");

• put(K key, V value) 方法用于向 HashMap 中添加一个键值对。在这里，键 "A" 映射到值 "Apple"。如果键 "A" 已经存在，put 方法会更新其对应的值。

3. map.put("B", "Banana");

• 再次使用 put() 方法，将键 "B" 映射到值 "Banana"。

4. System.out.println("Value for key A: " + map.get("A"));

• get(Object key) 方法根据指定的键返回对应的值。在这里，通过键 "A" 获取对应的值 "Apple"，并将其打印出来。

5. map.remove("B");

• remove(Object key) 方法用于移除指定键的键值对。这里通过键 "B" 删除了映射 "B" -> "Banana" 的键值对。

6. System.out.println("Contains key B: " + map.containsKey("B"));

• containsKey(Object key) 方法检查 HashMap 中是否包含指定的键。如果存在返回 true，否则返回 false。在这里，检查 "B" 是否在 map 中，移除 "B" 后返回 false。

7. System.out.println("Keys in the map: " + map.keySet());

• keySet() 方法返回 HashMap 中所有的键。它返回一个包含所有键的 Set 集合。在这里，map 中剩下的键是 "A"，所以输出的将是 {A}。

输出解析

1. Value for key A: Apple

   • get("A") 返回 "Apple"，打印出 "Value for key A: Apple"。

2. Contains key B: false

   • containsKey("B") 检查键 "B" 是否存在，移除后返回 false，打印出 "Contains key B: false"。

3. Keys in the map: [A]

   • keySet() 返回的是 map 中所有的键。经过删除 "B" 后，只剩下 "A"，所以输出键集合为 [A]。

总结

通过这个示例，演示了 HashMap 常用的几个方法：

• put()：将键值对添加到 HashMap 中。
• get()：通过键获取值。
• remove()：删除指定的键值对。
• containsKey()：检查 HashMap 中是否包含某个键。
• keySet()：返回 HashMap 中所有的键。

小结

通过本文的学习，我们深入探讨了 HashMap 类的五个常用方法：put()、get()、remove()、containsKey() 和 keySet()。这些方法是我们在实际开发中非常常用的工具，掌握它们能够帮助我们高效地管理和操作键值对数据，在日常项目开发中也是有极为必要的提升。

总结

HashMap ，它是 Java 中非常强大的数据结构，它提供了高效的存储和查找机制。掌握其常用方法，能够帮助我们在开发中更加得心应手。如果你还不熟悉这些方法，赶紧动手练习一下吧！

寄语

我们作为开发者，目标是让代码不仅能运行，而且能高效、简洁地运行。通过 HashMap 类，我们能轻松处理大量的键值对数据，提升我们的工作效率。希望大家能在实践中多加运用这些方法，成为更优秀的开发者及开拓者，甚至开发比它还更有作用的类！

最后，大家如果觉得看了本文有帮助的话，麻烦给不熬夜崽崽点个三连（点赞、收藏、关注）支持一下哈，大家的支持就是我写作的无限动力。