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28. Map API

Indice

L’interfaccia Map rappresenta una collezione di coppie chiave–valore, dove ogni chiave è associata ad un unico valore.

A differenza degli altri tipi di collezione, Map non estende Collection e quindi possiede una propria gerarchia e regole specifiche.

28.1 Caratteristiche Fondamentali di Map

  • Ogni chiave è unica; chiavi duplicate sovrascrivono il valore precedente
  • I valori possono essere duplicati
  • Le Map non supportano accesso posizionale (basato su indice)
  • L’iterazione avviene tramite keySet(), values() o entrySet()

Note

Una Map non è una Collection, ma le sue viste (keySet, values, entrySet) sono collezioni.

28.2 Principali Implementazioni di Map

Implementazione Ordinamento Chiavi Null Valori Null Thread-Safe Note
HashMap Nessun ordine 1 Molti No Veloce, la più comune
LinkedHashMap Ordine di inserimento 1 Molti No Iterazione prevedibile
TreeMap Ordinata per chiave No Molti No Le chiavi devono essere confrontabili
Hashtable Nessun ordine No No Sì Legacy
ConcurrentHashMap Nessun ordine No No Sì Adatta alla concorrenza

Note

L’ordinamento di TreeMap è determinato da Comparable o da un Comparator fornito al momento della creazione.

28.3 Creare Map

Le Map possono essere create usando costruttori o metodi factory.

Map<String, Integer> map1 = new HashMap<>();
Map<String, Integer> map2 = new LinkedHashMap<>();
Map<String, Integer> map3 = new TreeMap<>();

Map<String, Integer> map4 = Map.of("A", 1, "B", 2);
Map<String, Integer> map5 = Map.ofEntries(
    Map.entry("X", 10),
    Map.entry("Y", 20)
);

Note

Le Map create con Map.of(...) e Map.ofEntries(...) sono immutabili. Qualsiasi tentativo di modifica lancia UnsupportedOperationException.

28.4 Operazioni di Base sulle Map

Metodo Descrizione Valore di Ritorno
put(k, v) Aggiunge o sostituisce una associazione Valore precedente o null
putIfAbsent(k,v) Aggiunge solo se la chiave non è presente Valore esistente o null
get(k) Restituisce il valore o null Valore specifico o null
getOrDefault(k, default) Restituisce valore o default Valore specifico o default
remove(k) Rimuove l’associazione Valore rimosso o null
containsKey(k) Verifica presenza chiave boolean
containsValue(v) Verifica presenza valore boolean
size() Numero di entry int
isEmpty() Verifica se vuota boolean
clear() Rimuove tutte le entry void
V merge(k, v, BiFunction(V, V, V)) merge(k, v, remappingFunction) se la chiave è assente → imposta il valore; se presente → function(oldValue, newValue); se la funzione restituisce null → mapping rimosso 
Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("A", "Apple");
map.put("B", "Banana");

map.put("A", "Avocado"); // sovrascrive il valore

String v = map.get("B"); // Banana

28.5 Iterare su una Map

Le Map vengono iterate tramite le viste:

  • keySet() → Set di chiavi
  • values() → Collection di valori
  • entrySet() → Set di Map.Entry
for (String key : map.keySet()) {
    System.out.println(key);
}

for (String value : map.values()) {
    System.out.println(value);
}

for (Map.Entry<String, String> e : map.entrySet()) {
    System.out.println(e.getKey() + " = " + e.getValue());
}

Note

Modificare la map durante l’iterazione su queste viste può lanciare ConcurrentModificationException (eccetto per le map concorrenti).

28.6 Determinare l’Uguaglianza nelle Map

L’uguaglianza tra map è definita come segue:

  • Due map sono uguali se contengono le stesse associazioni chiave–valore
  • Il confronto delle chiavi usa equals()
  • Il confronto dei valori usa equals()
Map<String, Integer> m1 = Map.of("A", 1, "B", 2);
Map<String, Integer> m2 = Map.of("B", 2, "A", 1);

System.out.println(m1.equals(m2)); // true

Note

L’ordine di iterazione non influisce sull’uguaglianza delle map.

28.7 Comportamento Speciale di TreeMap

TreeMap mantiene le entry in ordinate in base alle chiavi.

Map<Integer, String> tm = new TreeMap<>();
tm.put(3, "C");
tm.put(1, "A");
tm.put(2, "B");

System.out.println(tm); // {1=A, 2=B, 3=C}

Warning

Tutte le chiavi in una TreeMap devono essere mutuamente confrontabili. Mescolare tipi incompatibili causa ClassCastException a runtime.

28.8 Gestione dei Null

Implementazione Chiave Null Valore Null
HashMap Sì (1) Sì
LinkedHashMap Sì (1) Sì
TreeMap No Sì
Hashtable No No
ConcurrentHashMap No No

Note

TreeMap accetta valori null solo quando non partecipano al confronto delle chiavi. In pratica questo è raro, perché le chiavi null sono vietate e i comparator possono rifiutare i null.

HashMap e LinkedHashMap consentono una sola chiave null — inserirne un’altra sostituisce quella esistente.

28.9 Trappole Comuni

  • Supporre che Map sia una Collection
  • Dimenticare che chiavi duplicate sovrascrivono i valori
  • Usare chiavi null in TreeMap o ConcurrentHashMap
  • Confondere l’ordine di iterazione con l’uguaglianza
  • Tentare di modificare map immutabili create con Map.of

  • Le Map memorizzano chiavi uniche associate a valori
  • L’ordinamento dipende dall’implementazione
  • L’uguaglianza è basata sulle coppie chiave–valore
  • TreeMap richiede chiavi confrontabili
  • Le map immutabili lanciano eccezioni in caso di modifica