یکی از کلاس های بسیار پرکاربرد در زبان برنامه نویسی جاوا, HashMap است. در این مقاله قصد داریم تا شیوه استفاده از این کلاس را مورد بررسی قرار دهیم.

HashMap یک کلاس از خانواده Map Collection ها است که اطلاعات را به صورت Value و Key نگهداری می‌کند. به این معنا که برای یک داده می‌توانیم یک کلید تعریف کنیم و برای بازیابی اطلاعات مورد نظر از این کلید ها استفاده کنیم. نمونه ای از چنین ساختار را می‌توانیم در نگهداری اطلاعات به صورت جدولی در نظر بگیریم. برای مثال فرض کنید یک جدول داریم که سه Field زیر را در خود نگهداری می‌کند:

• Username 
• Password
• Email

HashMap ها را می‌توانیم جداولی با یک سطر در نظر بگیریم :

Username => Vhdrjb
Password => 1234
Email => Vhdrjbs@myMail.com

اگر بخواهیم نمونه فوق را با استفاده از HashMap پیاده سازی کنیم, اینگونه عمل می‌کنیم:‌

   HashMap zeroToHero = new HashMap();
zerotohero.put("username", "vhdrjb");
        zerotohero.put("password", "1234");
        zerotohero.put("email", "vhdrjb@myMail.com");

با استفاده از متد Put, می‌توانیم مقادیر را در این کلاس ذخیره کنیم. این متد به دو متغیر نیاز دارد که متغیر اول  کلید و متغیر دوم مقدار را مشخص می‌کند. همچنین می‌توانیم نوع کلید و متغیر را نیز مشخص کنیم:

       HashMap<String, String> zerotohero = new HashMap<String, String>();
        zerotohero.put("username", "vhdrjb");
        zerotohero.put("password", "1234");
        zerotohero.put("email", "vhdrjb@myMail.com");

حال اگر کلاس را به این صورت تنظیم کنیم, دیگر مقادیر نمی‌توانند از نوع String باشند:

HashMap<String, Integer> zeroToHero = new HashMap<String, Integer>();

در ابتدای مقاله, این کلاس را به یک جدول یک سطری تشبیه کردیم. علت این امر این است که اگر دو مقدار را به یک کلید اختصاص دهیم, مقداری که در آخر به آن اختصاص داده شده, در کلاس نگهداری می‌شود. به این معنا که داده را جایگزین می‌کند و داده قبلی از دست می‌رود. برای مثال اگر به کلید passowrd مقدار ۱۲۳۴ را اختصاص داده‌ایم و سپس مقدار ۴۳۲۱ را برای آن ثبت کنیم, مقداری که در کلید Password نگهداری می‌شود برابر با ۴۳۲۱ است.

برای بازیابی اطلاعات نیز از متد Get استفاده می‌شود :

        System.out.println(zerotohero.get("username")); /// output : true
        System.out.println(zerotohero.get("name")); /// output : false

اگر بخواهیم در این کلاس جستجو کنیم, از متد Contains استفاده می‌کنیم و نتیجه از نوع Boolean است:

  System.out.println(zerotohero.containsKey("username")); /// output : true
        System.out.println(zerotohero.containsKey("name")); /// output : false

کد فوق در میان کلید ها جستجو می‌کند. اگر می‌خواهیم این جستجو بر روی مقادیر باشد باید از متد ContainsValue استفاده کنیم:

        System.out.println(zerotohero.containsValue("vhdrjb")); /// output : true
        System.out.println(zerotohero.containsValue("vahid"));  /// output : false

می‌توانیم با استفاده از دستور KeySet, تمام کلید ها را به صورت یک لیست دریافت کنیم:

 for (String key : zerotohero.keySet()) {
            System.out.println(key);
        }

و همچنین لیست مقادیر را می‌توانیم با استفاده از متد values دریافت کنیم:

     for (String s : zerotohero.values()) {
            System.out.println(s);
        }

اگر بخواهیم یک کلید و مقدار آن را از کلاس حذف کنیم, از دستور Remove استفاده می‌کنیم. برای استفاده از این متد کلید مورد نظر را به عنوان یک متغیر به آن ارسال می‌کنیم. حالت دیگری از این متد وجود دارد که دو متغیر را دریافت می‌کند. در این حالت متغیر اول به عنوان کلید و متغیر دوم به عنوان مقدار کلید است. حال اگر مقدار مشخص شده به کلید اختصاص نیافته باشد, عمل حذف انجام نمی‌شود. در حقیقت این روش برای زمانی است که می‌خواهیم یک حالت خاص را از کلاس حذف کنیم. اما در روشی که تنها نام کلید را مشخص می‌کنیم, مقدار کلید از کلاس حذف می‌گردد:

        zerotohero.remove("email", "vahid"); /// email vahid not exists
        System.out.println(zerotohero.get("email")); // output : email value : vhdrjb@myMail.com
        zerotohero.remove("email");
        System.out.println(zerotohero.get("email")); // output : Null

اکنون می‌خواهیم مقدار یک کلید را تغییر دهیم اما نمی‌خواهم مقدار قبلی از دست برود. برای این منظور از متد Replace استفاده می‌شود. با استفاده از این متد, مقدار جدید را برای کلید مشخص می‌کنیم و مقدار قبلی توسط متد برگردانده می‌شود:

String replaceResult = zerotohero.replace("username", "new username");
        System.out.println(replaceResult); // Output : vhdrjb
        System.out.println(zerotohero.get("username")); // Output : new username

گاهی نیاز است تا حتما یک مقدار مشخص اختصاص یافته به کلید تغییر کند. به این ترتیب از متد Replace با سه متغیر استفاده می‌کنیم. وقتی از این حالت متد Replace استفاده کنیم, مقداری که متد برمی‌گرداند از نوع Boolean است. متغیر اول به عنوان کلید, متغیر دوم به عنوان مقدار قدیم و متغیر سوم به عنوان مقدار جدید به متد ارسال می‌شود. حال اگر مقدار قدیم به کلید اختصاص نیافته باشد, این جابجایی مقدار انجام نمی‌شود و مقداری که برمی‌گرداند false است. اما اگر مقدار به کلید اختصاص یافته باشد, مقدار true را بر می‌گرداند:

        boolean result1 = zerotohero.replace("password", "2222", "4321");
        System.out.println(result1); /// output : false
        System.out.println(zerotohero.get("password")); /// output : 1234
        boolean result2 = zerotohero.replace("password", "1234", "4321");
        System.out.println(result2); /// output : true
        System.out.println(zerotohero.get("password")); /// output : 4321

ممکن است نیاز باشد تا یک مقدار به عنوان مقدار پیش فرض برای کلید تعیین گردد. برای مثال فرض کنید یه مقدار به کلید اختصاص نیافته است و اگر مقدار Null به آن اختصاص یابد, برنامه دچار مشکل می‌شود. به این ترتیب از متد getOrDefault استفاده می‌شود:

  zerotohero.remove("username");
        String result = zerotohero.getOrDefault("username", "username not found");
        System.out.println(result); /// output : username not found

در بعضی موارد نیاز است تا پردازشی بر روی مقدار کلید انجام شود که مقدار کلید در آن پردازش نقش دارد. برای این منظور از متد compute استفاده می‌شود:

     zerotohero.compute("password", (key, value) -> key + " = " + value);
        System.out.println(zerotohero.get("password")); /// password = 1234

متد computeIfAbsent برای نیز مانند متد فوق است با این تفاوت که اگر به کلید مقداری اختصاص نیافته باشد, پردازش را انجام می‌دهد. متد ComputeIfPresent نیز مانند متد compute است اما تنها در شرایطی پردازش را انجام می‌دهد که مقداری به کلید اختصاص یافته باشد. در واقع ممکن است در پردازش با compute, مقداری به کلید اختصاص نیافته باشد اما برای استفاده از computeIfPresent, کلید حتما باید دارای مقدار باشد.

در این مقاله سعی بر این شد تا با کلاس HashMap آشنا شویم و متد های آن را در قالب مثال های کوتاهی مورد بررسی قرار دهیم. این کلاسی یکی از کلاس های بسیار پرکاربرد است و استفاده درست از متد های آن, می‌تواند بهینگی در پردازش های برنامه را به همراه داشته باشد.

با ما همراه باشید.