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用于存储键值对，根据键得到值，因此不允许键重复，值可以重复。
l  （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。HashMap最多只允许一条记录的键为null，不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.synchronizedMap(HashMap map)方法使HashMap具有同步的能力。
l  （2）Hashtable与HashMap类似，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，然而，这也导致了Hashtable在写入时会比较慢。
l  （3）LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iteraor遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的。在遍历的时候会比HashMap慢。有HashMap的全部特性。
l  （4）TreeMap能够把它保存的记录根据键排序，默认是按升序排序，也可以指定排序的比较器。当用Iteraor遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。TreeMap的键和值都不能为空。

测试代码：

package testmap;

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 {

	/**
	 * 初始化一个Map
	 * 
	 * @param map
	 */
	public static void init(Map<String, String> 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");
			}
		}
	}

	/**
	 * 输出一个Map
	 * 
	 * @param map
	 */
	public static void output(Map<String, String> map) {
		if (map != null) {
			String key = null;
			String value = null;
			// 使用迭代器遍历Map的键，根据键取值
			Iterator<String> it = map.keySet().iterator();
			while (it.hasNext()) {
				key = it.next();
				value = map.get(key);
				System.out.println("key: " + key + "; value: " + value);
			}
		}
	}

	/**
	 * 判断map是否包含某个键
	 * 
	 * @param map
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public static boolean containsKey(Map<String, String> map, String key) {
		if (map != null) {
			return map.containsKey(key);
		}
		return false;
	}

	/**
	 * 判断map是否包含某个值
	 * 
	 * @param map
	 * @param value
	 * @return
	 */
	public static boolean containsValue(Map<String, String> map, String value) {
		if (map != null) {
			return map.containsValue(value);
		}
		return false;
	}

	/**
	 * 演示HashMap
	 */
	public static void testHashMap() {
		Map<String, String> myMap = new HashMap<String, String>();
		init(myMap);
		// HashMap的键可以为null
		myMap.put(null, "ddd");
		// HashMap的值可以为null
		myMap.put("aaa", null);
		output(myMap);
	}

	/**
	 * 演示Hashtable
	 */
	public static void testHashtable() {
		Map<String, String> myMap = new Hashtable<String, String>();
		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);
	}

	/**
	 * 演示LinkedHashMap
	 */
	public static void testLinkedHashMap() {
		Map<String, String> myMap = new LinkedHashMap<String, String>();
		init(myMap);
		// LinkedHashMap的键可以为null
		myMap.put(null, "ddd");
		// LinkedHashMap的值可以为null
		myMap.put("aaa", null);
		output(myMap);
	}

	/**
	 * 演示TreeMap
	 */
	public static void testTreeMap() {
		Map<String, String> myMap = new TreeMap<String, String>();
		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<String, String> myMap = new HashMap<String, String>();
		TestMap.init(myMap);
		System.out.println("新初始化一个Map: myMap");
		TestMap.output(myMap);
		// 清空Map
		myMap.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：

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: ddd
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