HashMap vs. TreeMap vs. Hashtable vs. LinkedHashMap
Map是最重要的數據結構。這篇文章中，我會帶你們看看HashMap, TreeMap, HashTable和LinkedHashMap的區別。
1. Map概覽
Java SE中有四種常見的Map實現——HashMap, TreeMap, Hashtable和LinkedHashMap。如果我們使用一句話來分別概括它們的特點，就是：
- HashMap就是一張hash表，鍵和值都沒有排序。
- TreeMap以紅-黑樹結構為基礎，鍵值按順序排列。
- LinkedHashMap保存了插入時的順序。
- Hashtable是同步的(而HashMap是不同步的)。所以如果在線程安全的環境下應該多使用HashMap，而不是Hashtable，因為Hashtable對同步有額外的開銷。
- HashMap
如果HashMap的鍵(key)是自定義的對象，那麽需要按規則定義它的equals()和hashCode()方法。
| 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233 | 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()); } }} |
輸出:
| 12345 | 4white dog - 5black dog - 15red dog - 10white dog - 20 |
註意，我們錯誤的將”white dogs”添加了兩次，但是HashMap卻接受了兩只”white dogs”。這不合理（因為HashMap的鍵不應該重復），我們會搞不清楚真正有多少白色的狗存在。
Dog類應該定義如下：
| 12345678910111213141516171819 | 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"; }} |
現在輸出結果如下:
| 1234 | 3red dog - 10white dog - 20black dog - 15 |
輸出結果如上是因為HashMap不允許有兩個相等的元素存在。默認情況下（也就是類沒有實現hashCode()和equals()方法時），會使用Object類中的這兩個方法。Object類中的hashCode()對於不同的對象會返回不同的整數，而只有兩個引用指向的同樣的對象時equals()才會返回true。如果你不是很了解hashCode()和equals()的規則，可以看看這篇文章。
來看看HashMap最常用的方法，如叠代、打印等。
3. TreeMap
TreeMap的鍵按順序排列。讓我們先看個例子看看什麽叫作“鍵按順序排列”。
| 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536 | 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()); } }} |
輸出:
| 123 | 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) |
因為TreeMap按照鍵的順序進行排列對象，所以鍵的對象之間需要能夠比較，所以就要實現Comparable接口。你可以使用String作為鍵，String已經實現了Comparable接口。
我們來修改下Dog類，讓它實現Comparable接口。
| 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637 | 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()); } }} |
輸出:
| 123 | red dog - 10black dog - 15white dog - 20 |
結果根據鍵的排列順序進行輸出，在我們的例子中根據size排序的。
如果我們將“Dog d4 = new Dog(“white”, 10);”替換成“Dog d4 = new Dog(“white”, 40);”，那麽輸出會變成：
| 1234 | white dog - 20red dog - 10black dog - 15white dog - 5 |
這是因為TreeMap使用compareTo()方法來比較鍵值的大小，size不相等的狗是不同的狗。
4. Hashtable
Java文檔寫道：
HashMap類和Hashtable類幾乎相同，不同之處在於HashMap是不同步的，也允許接受null鍵和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的子類，所以LinkedHashMap繼承了HashMap的一些屬性，它在HashMap基礎上增加的特性就是保存了插入對象的順序。
| 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839 | 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()); } }} |
輸出:
| 123 | red dog - 10black dog - 15white dog - 20 |
如果我們使用HashMap的話，輸出將會如下，會打亂插入的順序：
| 123 | red dog - 10white dog - 20black dog - 15 |
譯文鏈接： http://www.importnew.com/8658.html
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HashMap vs. TreeMap vs. Hashtable vs. LinkedHashMap