HashMap vs. TreeMap vs. Hashtable vs.LinkedHashMap
1. Map概览
Java SE中有四种常见的Map实现——HashMap, TreeMap, Hashtable和LinkedHashMap。如果我们使用一句话来分别概括它们的特点，就是：
HashMap就是一张hash表，键和值都没有排序。
TreeMap以红-黑树结构为基础，键值按顺序排列。
LinkedHashMap保存了插入时的顺序。
Hashtable是同步的(而HashMap是不同步的)。所以如果在线程安全的环境下应该多使用HashMap，而不是Hashtable，因为Hashtable对同步有额外的开销。
HashMap
如果HashMap的键(key)是自定义的对象，那么需要按规则定义它的equals()和hashCode()方法。
class Dog { String color; Dog(String c) { color = c; } public String toString(){ return color + " dog"; } } public class TestHashMap { public static void main(String[] args) { HashMap hashMap = new HashMap(); Dog d1 = new Dog("red"); Dog d2 = new Dog("black"); Dog d3 = new Dog("white"); Dog d4 = new Dog("white"); hashMap.put(d1, 10); hashMap.put(d2, 15); hashMap.put(d3, 5); hashMap.put(d4, 20); //print size System.out.println(hashMap.size()); //loop HashMap for (Entry entry : hashMap.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey().toString() + " - " + entry.getValue()); } } }
输出:
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1
2
3
4
5
|
4
white dog - 5
black dog - 15
red dog - 10
white dog - 20
|
注意，我们错误的将”white dogs”添加了两次，但是HashMap却接受了两只”white dogs”。这不合理（因为HashMap的键不应该重复），我们会搞不清楚真正有多少白色的狗存在。
Dog类应该定义如下：
class Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public boolean equals(Object o) {
return ((Dog) o).color == this.color;
}
public int hashCode() {
return color.length();
}
public String toString(){
return color + " dog";
}
}
现在输出结果如下:
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1
2
3
4
|
3
red dog - 10
white dog - 20
black dog - 15
|
输出结果如上是因为HashMap不允许有两个相等的元素存在。默认情况下（也就是类没有实现hashCode()和equals()方法时），会 使用Object类中的这两个方法。Object类中的hashCode()对于不同的对象会返回不同的整数，而只有两个引用指向的同样的对象时 equals()才会返回true。如果你不是很了解hashCode()和equals()的规则，可以看看这篇文章。
来看看HashMap最常用的方法，如迭代、打印等。
3. TreeMap
TreeMap的键按顺序排列。让我们先看个例子看看什么叫作“键按顺序排列”。
package javaBasic;
import java.util.TreeMap;
import java.util.Map.Entry;
class Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public boolean equals(Object o) {
return ((Dog) o).color == this.color;
}
public int hashCode() {
return color.length();
}
public String toString() {
return color + " dog";
}
}
public class TreeMapTest {
public static void main(String[] args) {
Dog d1 = new Dog("red");
Dog d2 = new Dog("black");
Dog d3 = new Dog("white");
Dog d4 = new Dog("white");
TreeMap<Dog, Integer> treeMap = new TreeMap<Dog, Integer>();
treeMap.put(d1, 10);
treeMap.put(d2, 15);
treeMap.put(d3, 5);
treeMap.put(d4, 20);
for (Entry<Dog, Integer> entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: javaBasic.Dog
at java.util.TreeMap.compare(Unknown Source)
at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
at javaBasic.TreeMapTest.main(TreeMapTest.java:35)
因为TreeMap按照键的顺序进行排列对象，所以键的对象之间需要能够比较，所以就要实现Comparable接口。你可以使用String作为键，String已经实现了Comparable接口。
我们来修改下Dog类，让它实现Comparable接口。
package javaBasic;
import java.util.TreeMap;
import java.util.Map.Entry;
class Dog implements Comparable<Dog>{
String color;
int size;
Dog(String c, int s) {
color = c;
size = s;
}
public String toString(){
return color + " dog";
}
public int compareTo(Dog o) {
return o.size - this.size;
}
}
public class TreeMapTest {
public static void main(String[] args) {
Dog d1 = new Dog("red", 30);
Dog d2 = new Dog("black", 20);
Dog d3 = new Dog("white", 10);
Dog d4 = new Dog("white", 10);
TreeMap<Dog, Integer> treeMap = new TreeMap<Dog, Integer>();
treeMap.put(d1, 10);
treeMap.put(d2, 15);
treeMap.put(d3, 5);
treeMap.put(d4, 20);
for (Entry<Dog, Integer> entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
输出:
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1
2
3
|
red dog - 10
black dog - 15
white dog - 20
|
结果根据键的排列顺序进行输出，在我们的例子中根据size排序的。
如果我们将“Dog d4 = new Dog(“white”, 10);”替换成“Dog d4 = new Dog(“white”, 40);”，那么输出会变成：
white dog - 20
red dog - 10
black dog - 15
white dog - 5
这是因为TreeMap使用compareTo()方法来比较键值的大小，size不相等的狗是不同的狗。
4. Hashtable
Java文档写道：
HashMap类和Hashtable类几乎相同，不同之处在于HashMap是不同步的，也允许接受null键和null值。
5. LinkedHashMap
LinkedHashMap是HashMap的子类，所以LinkedHashMap继承了HashMap的一些属性，它在HashMap基础上增加的特性就是保存了插入对象的顺序。
class Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public boolean equals(Object o) {
return ((Dog) o).color == this.color;
}
public int hashCode() {
return color.length();
}
public String toString(){
return color + " dog";
}
}
public class TestHashMap {
public static void main(String[] args) {
Dog d1 = new Dog("red");
Dog d2 = new Dog("black");
Dog d3 = new Dog("white");
Dog d4 = new Dog("white");
LinkedHashMap linkedHashMap = new LinkedHashMap();
linkedHashMap.put(d1, 10);
linkedHashMap.put(d2, 15);
linkedHashMap.put(d3, 5);
linkedHashMap.put(d4, 20);
for (Entry entry : linkedHashMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
red dog - 10
black dog - 15
white dog - 20
如果我们使用HashMap的话，输出将会如下，会打乱插入的顺序：.
package javaBasic;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
/**
* HashMap就是一张hash表，键和值都没有排序。
* @author markGao
*
*/
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Dog, Integer> hashMap = new HashMap<Dog, Integer>();
Dog d1 = new Dog("red");
Dog d2 = new Dog("black");
Dog d3 = new Dog("white");
Dog d4 = new Dog("white");
hashMap.put(d1, 10);
hashMap.put(d2, 15);
hashMap.put(d3, 5);
hashMap.put(d4, 20);
//print size
System.out.println(hashMap.size());
//loop HashMap
//如果我们使用HashMap的话，输出将会如下，会打乱插入的顺序：
for (Entry<Dog, Integer> entry : hashMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey().toString() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
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1
2
3
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red dog - 10
white dog - 20
black dog - 15
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