java基础：HashMap、HashTable、LinkedHashMap和TreeMap用法和区别

Java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map，它有四个实现类，分别是HashMap、HashTable、LinkedHashMap和TreeMap。本节实例主要介绍这4中实例的用法和区别。

关键技术剖析：
Map主要用于存储健值对，根据键得到值，因此不允许键重复(重复了覆盖了),但允许值重复。

（1）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，遍历时，取得数据的顺序是完全随机的。HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null;HashMap不支持线程的同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。如果需要同步，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力，或者使用ConcurrentHashMap。

（2）Hashtable与 HashMap类似,它继承自Dictionary类，不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了 Hashtable在写入时会比较慢。

（3）LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时用带参数，按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据较少时，遍历起来可能会比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

（4）TreeMap实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator 遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。

 

一般情况下，我们用的最多的是HashMap,HashMap里面存入的键值对在取出的时候是随机的,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。在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。
TreeMap取出来的是排序后的键值对。但如果您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列，像连接池中可以应用。

 

例子：

package org;import java.util.HashMap;import java.util.Hashtable;import java.util.Iterator;import java.util.LinkedHashMap;import java.util.Map;import java.util.TreeMap;public class TestMap {public static void init(Map map) {if (map != null) {String key = null;for (int i = 5; i > 0; i--) {key = new Integer(i).toString() + ".0";map.put(key, key.toString());// Map中的键是不重复的，如果插入两个键值一样的记录，// 那么后插入的记录会覆盖先插入的记录map.put(key, key.toString() + "0");}}}public static void output(Map map) {if (map != null) {Object key = null;Object value = null;// 使用迭代器遍历Map的键，根据键取值Iterator it = map.keySet().iterator();while (it.hasNext()) {key = it.next();value = map.get(key);System.out.println("key: " + key + "; value: " + value);}// 或者使用迭代器遍历Map的记录Map.EntryMap.Entry entry = null;it = map.entrySet().iterator();while (it.hasNext()) {// 一个Map.Entry代表一条记录entry = (Map.Entry) it.next();// 通过entry可以获得记录的键和值// System.out.println("key: " + entry.getKey() + "; value: " +// entry.getValue());}}}public static boolean containsKey(Map map, Object key) {if (map != null) {return map.containsKey(key);}return false;}public static boolean containsValue(Map map, Object value) {if (map != null) {return map.containsValue(value);}return false;}public static void testHashMap() {Map myMap = new HashMap();init(myMap);// HashMap的键可以为nullmyMap.put(null, "ddd");// HashMap的值可以为nullmyMap.put("aaa", null);output(myMap);}public static void testHashtable() {Map myMap = new Hashtable();init(myMap);// Hashtable的键不能为null// myMap.put(null,"ddd");// Hashtable的值不能为null// myMap.put("aaa", null);output(myMap);}public static void testLinkedHashMap() {Map myMap = new LinkedHashMap();init(myMap);// LinkedHashMap的键可以为nullmyMap.put(null, "ddd");myMap.put(null, "aaa");// LinkedHashMap的值可以为nullmyMap.put("aaa", null);output(myMap);}public static void testTreeMap() {Map myMap = new TreeMap();init(myMap);// TreeMap的键不能为null// myMap.put(null, "ddd");// TreeMap的值不能为null// myMap.put("aaa", null);output(myMap);}public static void main(String[] args) {System.out.println("采用HashMap");TestMap.testHashMap();System.out.println("采用Hashtable");TestMap.testHashtable();System.out.println("采用LinkedHashMap");TestMap.testLinkedHashMap();System.out.println("采用TreeMap");TestMap.testTreeMap();Map myMap = new HashMap();TestMap.init(myMap);System.out.println("新初始化一个Map: myMap");TestMap.output(myMap);// 清空MapmyMap.clear();System.out.println("将myMap clear后，myMap空了么?  " + myMap.isEmpty());TestMap.output(myMap);myMap.put("aaa", "aaaa");myMap.put("bbb", "bbbb");// 判断Map是否包含某键或者某值System.out.println("myMap包含键aaa?  " + TestMap.containsKey(myMap, "aaa"));System.out.println("myMap包含值aaaa?  "+ TestMap.containsValue(myMap, "aaaa"));// 根据键删除Map中的记录myMap.remove("aaa");System.out.println("删除键aaa后，myMap包含键aaa?  "+ TestMap.containsKey(myMap, "aaa"));// 获取Map的记录数System.out.println("myMap包含的记录数:  " + myMap.size());}}

输出结果：

采用HashMap
key: null; value: ddd
key: 3.0; value: 3.00
key: aaa; value: null
key: 4.0; value: 4.00
key: 1.0; value: 1.00
key: 5.0; value: 5.00
key: 2.0; value: 2.00
采用Hashtable
key: 4.0; value: 4.00
key: 1.0; value: 1.00
key: 3.0; value: 3.00
key: 5.0; value: 5.00
key: 2.0; value: 2.00
采用LinkedHashMap
key: 5.0; value: 5.00
key: 4.0; value: 4.00
key: 3.0; value: 3.00
key: 2.0; value: 2.00
key: 1.0; value: 1.00
key: null; value: aaa
key: aaa; value: null
采用TreeMap
key: 1.0; value: 1.00
key: 2.0; value: 2.00
key: 3.0; value: 3.00
key: 4.0; value: 4.00
key: 5.0; value: 5.00
新初始化一个Map: myMap
key: 3.0; value: 3.00
key: 4.0; value: 4.00
key: 1.0; value: 1.00
key: 5.0; value: 5.00
key: 2.0; value: 2.00
将myMap clear后，myMap空了么?  true
myMap包含键aaa?  true
myMap包含值aaaa?  true
删除键aaa后，myMap包含键aaa?  false
myMap包含的记录数:  1

补充：遍历Map有两种方法：

（1）map的keySet()方法获得键的集合，再调用键集合的iterator方法获得键的迭代器，以此迭代地取出Map中的键，用get方法获得键对应的值，便完成了Map的遍历。代码如下所示：
//使用迭代器遍历Map的键，根据键取值
Iterator it = map.keySet().iterator();
while (it.hasNext()){
 key = it.next();
 value = map.get(key);
 System.out.println("key: " + key + "; value: " + value );
}

 

（2）使用Map的entrySet方法获得Map中记录的集合，每条对象都是一个Map.Entry对象，使用其getKey方法获得记录的键，使用其getValue方法获得记录的值。代码如下所示：
//或者使用迭代器遍历Map的记录Map.Entry
Map.Entry entry = null;
it = map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()){
 //一个Map.Entry代表一条记录
 entry = (Map.Entry)it.next();
 //通过entry可以获得记录的键和值
 //System.out.println("key: " + entry.getKey() + "; value: " + entry.getValue());
}