Java中的HashMap、HashTable、TreeMap和WeakHashMap

Java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map，它包括3个实现类：HashMap、HashTable和TreeMap。
Map是用来存储键值对的数据结构，在数组中通过数组下标来对其内容索引的，而在Map中，则是通过对象来进行索引，用来索引的对象叫做key，其对应的对象叫做value。
HashMap是一个最常用的Map，它根据键的HashCode值存储数据，根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。
由于HashMap和HashTable都采用了hash法进行索引，因此二者具有很多相似之处，它们主要有以下区别与联系：
1、HashMap是HashTable的轻量级实现（非线程安全的实现），它们都完成了Map接口，主要区别在于HashMap允许空（null）键值（key）（但需要注意，最多只允许一条记录为null），而HashTable不允许。
2、HashMap把HashTable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey，因为contains方法容易让人引起误解。HashTable继承自Dictionary类，而HashTable是Java1.2引进的Map interface的一个实现。
3、HashTable的方法是线程安全的，而HashMap不支持线程的同步，所以不是线程安全的。在多个线程访问HashTable时，不需要开发人员对它进行同步，而对于HashMap，开发人员必须提供额外的同步机制。所以，就效率而言，HashMap可能高于HashTable。
4、HashTable使用Enumeration，HashMap使用Iterator。
5、HashTable和HashMap采用的hash/rehash算法都几乎一样，所以性能不会有很大的差异。
6、在HashTable中，hash数组默认大小是11，增加的方式是old x 2 + 1。在HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。
7、hash值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。
以上三种类型中，使用最多的是HashMap。HashMap里面存入的键值对在取出时没有固定的顺序，是随机的。一般而言，在Map中插入、删除和定位元素，HashMap是最好的选择。由于TreeMap实现了SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，因此，取出来的是排序后的键值对，如果需要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。LinkedHashMap是HashMap的一个子类，如果需要输出的顺序和输入的相同，那么用LinkedHashMap可以实现，它还可以按读取顺序来排序列。
WeakHashMap与HashMap类似，二者的不同之处在于WeakHashMap中key采用的是“弱引用”的方式，只要WeakHashMap中的key不再被外部引用，它就可以被垃圾回收器回收。而HashMap采用的是“强引用”的方式，当HashMap中的key没有被外部引用时，只有在这个key从HashMap中删除后，才可以被垃圾回收器回收。