Java集合 TreeMap 源码浅析

TreeMap 是如何排序的? 是对 key 排序还是对什么排序?

官方描述:

/**
* A Red-Black tree based {@link NavigableMap} implementation.
* The map is sorted according to the {@linkplain Comparable natural
* ordering} of its keys, or by a {@link Comparator} provided at map
* creation time, depending on which constructor is used.
* /

清晰的说到, 是对 key 进行自然排序, 底层数据结构为红黑树, 即一颗 二叉 排序树.


具体是使用 key 的 compareable 进行内部排序还是使用 comparator 进行外部排序是根据使用了那个构造方法来决定的.

TreeMap 的底层数据结构是什么?

 /**
     * Node in the Tree.  Doubles as a means to pass key-value pairs back to
     * user (see Map.Entry).
     */

    static final class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        K key;
        V value;
        Entry<K,V> left;
        Entry<K,V> right;
        Entry<K,V> parent;
        boolean color = BLACK;  // ------- 1

        /**
         * Make a new cell with given key, value, and parent, and with
         * {@code null} child links, and BLACK color.
         */
        Entry(K key, V value, Entry<K,V> parent) {
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.parent = parent;
        }
   }

从 TreeMap 的官方描述和源码中看到, TreeMap 底层就是使用 红黑树来实现的, 没有用到 HashMap 散列机制, 所以 get 速度自然就没有 HashMap 快.
因此只有当我们需要按照自然排序的顺序去遍历 map 中的键值对时才考虑使用 TreeMap.

TreeMap 的实现比 HashMap 要简单很多, 因为没有使用到 hash 机制, 因此也不涉及什么 hash 冲突的维持, 扩容机制, 负载因子等等, 只需要在插入或删除元素的时候维持好红黑树的结构即可.