HashMap vs. TreeMap vs. Hashtable vs. LinkedHashMap
原文链接： Programcreek 翻译： ImportNew.com - 唐小娟
译文链接： http://www.importnew.com/8658.html
Map是最重要的数据结构。这篇文章中，我会带你们看看HashMap, TreeMap, HashTable和LinkedHashMap的区别。
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:
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:
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”。
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 TestTreeMap {
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 treeMap = new TreeMap();
treeMap.put(d1, 10);
treeMap.put(d2, 15);
treeMap.put(d3, 5);
treeMap.put(d4, 20);
for (Entry entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
输出:
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: collection.Dog cannot be cast to java.lang.Comparable
at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
at collection.TestHashMap.main(TestHashMap.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。
class Dog implements Comparable<Dog>{
String color;
int size;
Dog(String c, int s) {
color = c;
size = s;
}
public String toString(){
return color + " dog";
}
@Override
public int compareTo(Dog o) {
return o.size - this.size;
}
}
public class TestTreeMap {
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 treeMap = new TreeMap();
treeMap.put(d1, 10);
treeMap.put(d2, 15);
treeMap.put(d3, 5);
treeMap.put(d4, 20);
for (Entry entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
输出:
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 is a subclass of HashMap. That means it inherits the features of HashMap. In addition, the linked list preserves the insertion-order.
Let’s replace the HashMap with LinkedHashMap using the same code used for HashMap.
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());
}
}
}
输出:
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：
red dog - 10 white dog - 20 black dog - 15
原文链接： Programcreek 翻译： ImportNew.com - 唐小娟
译文链接： http://www.importnew.com/8658.html