Map是一种很重要的数据结构。在本文中，我会告诉你们如何使用HashMap、TreeMap、Hashtable、LinkedHashMap这四种map。
1. Map概览
在Java SE中，Map有四种常用的实现：HashMap、TreeMap、Hashtable和LinkedHashMap。我们可以使用一句话来分别描述各种实现，如下：
① HashMap是作为哈希表（hash table）实现的，其中的键（key）和值（value）没有顺序。
② TreeMap是基于红黑树（red-black tree）结构实现的，其中的元素根据键（key）进行排序。
③ LinkedHashMap保留了元素的插入顺序。
④ Hashtable是同步的，这一点和HashMap不同。
因此，在线程安全（thread-safe）的情况下，应使用HashMap，因为Hashtable需要额外的同步开销。
2. HashMap
如果HashMap中的键（key）是自定义的对象，那么该对象需要遵循equals()和hashCode()协议。
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<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
for (Entry<Dog, Integer> entry : hashMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey().toString() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
输出结果：
4
white dog – 5
black dog – 15
red dog – 10
white dog – 20
这里请注意，我们添加两次”white dogs“，这本该是个错误，但HashMap却照常执行。这就有点儿说不通了，我们现在不知道到底有多少”white dogs“。
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";
}
}
现在输出的结果是：
3
red dog – 10
white dog – 20
black dog – 15
究其原因，HashMap中不允许存在两个完全相同的元素。默认的，Object类中的hashCode()和equals()方法会被调用。默认的hashCode()方法为不同的对象分配不同的增速，而当两个变量引用同一个对象时，equals()方法返回true。如果你对此了解的不是特别清楚，请查看文章 《the hashCode() and equals() contract》。
查看文章《the most frequently used methods for HashMap》，如iteration、print等等。
3. TreeMap
TreeMap按键（key）对元素进行排序。为了理解“按key排序”的概念，我们首先看一下下面的例子：
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<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());
}
}
}
输出结果：
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)
由于TreeMap是按照键（key）进行排序的，用来当做键的对象相互之间必须能够进行大小比较，所以它必须实现Comparable接口。例如，你可以将String作为键，因为String实现了Comparable接口。
我们来修改一下Dog类，使它可以进行大小比较。
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<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());
}
}
}
输出结果：
red dog – 10
black dog – 15
white dog – 20
在本例中，TreeMap是按照键dog size进行排序的。
如果“Dog d4 = new Dog("white", 10);”被替换为“Dog d4 = new Dog("white", 40);”，那么输出的结果会变成：
white dog – 20
red dog – 10
black dog – 15
white dog – 5
因为TreeMap使用compareTo()方法来比较键，因此不同size的dog被认为是不相同的。
4. Hashtable
来自Java文档：HashMap类与Hashtable基本相同，但HashMap不是同步的，而且允许空值作为key或value。
5. LinkedHashMap
LinkedHashMap是HashMap的子类，这意味着它继承了HashMap的特性。而且，LinkedHashMap中的链表确保了元素的插入有序。
我们将上面HashMap的示例程序中的HashMap替换为LinkedHashMap。
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<Dog, Integer> linkedHashMap = new LinkedHashMap<Dog, Integer>();
linkedHashMap.put(d1, 10);
linkedHashMap.put(d2, 15);
linkedHashMap.put(d3, 5);
linkedHashMap.put(d4, 20);
for (Entry<Dog, Integer> entry : linkedHashMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}
}
}
输出结果：
red dog – 10
black dog – 15
white dog – 20
如果我们使用HashMap的话，由于不能保留元素插入的顺序，因此输出的结果也不同，如下：
red dog – 10
white dog – 20
black dog – 15
原文地址：HashMap vs. TreeMap vs. HashTable vs. LinkedHashMap
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