文章目录

  • 前言
  • 1、HashMap
  • 2、LinkedHashMap
  • 3、TreeMap


前言

关于HashMap、ConcurrentHashMap底层知识前面已有文章进行分析了,里面也链接了阿里大佬的HashMap非常精彩的干货。因此,在本文中只会介绍HashMap、LinkedHashMap和TreeMap的一些明显区别。

1、HashMap

HashMap是无序的数据结构,也就是说,插入顺序和读取顺序不一致,下面简单验证即可。

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> hashMap = new HashMap<String, String>();
        hashMap.put("key1", "value1");
        hashMap.put("key2", "value2");
        hashMap.put("key4", "value4");
        hashMap.put("key3", "value3");
        Set<Map.Entry<String, String>> set = hashMap.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            Map.Entry entry = iterator.next();
            String key = (String) entry.getKey();
            String value = (String) entry.getValue();
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
        }
    }
}

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_HashMap

2、LinkedHashMap

相比较而言,LinkedHashMap继承于HashMap,基于HashMap和双向链表来实现的,显然,使用LinkedList主要是为了维护插入顺序,LinkedHashMap是线程不安全的。因此,LinkedHashMap是有序的数据结构,其实现如下图所示。

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_System_02


内部的Entry其实是继承自HashMap的Node数组,许多的方法LinkedHashMap都是调用HashMap的方法来实现的(如put方法)。

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_Test_03


下面我们换成LinkedHashMap来看。

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> linkedHashMap= new LinkedHashMap<>();
        linkedHashMap.put("key1", "value1");
        linkedHashMap.put("key2", "value2");
        linkedHashMap.put("key4", "value4");
        linkedHashMap.put("key3", "value3");
        Set<Map.Entry<String, String>> set = linkedHashMap.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            Map.Entry entry = iterator.next();
            String key = (String) entry.getKey();
            String value = (String) entry.getValue();
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
        }
    }
}

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_HashMap_04


当我们想要插入顺序和访问顺序一致的时候,我们就可以使用LinkedHashMap了,如LRU缓存实现。面试题 16.25. LRU 缓存,LinkedHashMap重载的构造方法中还有一个特别的参数,accessOrder用于设置访问顺序存储还是插入顺序存储,默认为false表示按照插入顺序存储。在多个构造方法中都默认设置为false,当然我们也可以使用特定的构造方法设定该值,其构造方法如下:

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_HashMap_05

下面我们将accessOrder设置为true,表示LinkedHashMap中存储的顺序是按照访问顺序进行存储的。

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true);
        linkedHashMap.put("key1", "value1");
        linkedHashMap.put("key2", "value2");
        linkedHashMap.put("key4", "value4");
        linkedHashMap.put("key3", "value3");
        Set<Map.Entry<String, String>> set = linkedHashMap.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = set.iterator();
        System.out.println("开始时默认为插入顺序:");
        while(iterator.hasNext()) {
            Map.Entry entry = iterator.next();
            String key = (String) entry.getKey();
            String value = (String) entry.getValue();
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
        }
        System.out.println("通过get方法,导致key为key1对应的Entry到表尾");
        linkedHashMap.get("key4"); //访问一次,看一下状态如何变化
        Set<Map.Entry<String, String>> set1 = linkedHashMap.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator1 = set1.iterator();
        while(iterator1.hasNext()) {
            Map.Entry entry = iterator1.next();
            String key = (String) entry.getKey();
            String value = (String) entry.getValue();
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
        }
    }
}

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_System_06


也就是最近访问的会被放到末尾,这就很容易使用LinkedHashMap实现LRU了。

3、TreeMap

与HashMap相比,TreeMap是一个能比较元素大小的Map集合,会对传入的key进行了大小排序。其中,可以使用元素的自然顺序(默认Key升序排列),也可以使用集合中自定义的比较器Comparator接口来进行排序;结构上,TreeMap不同于HashMap的哈希映射,TreeMap实现了红黑树的结构,形成了一颗二叉树。

class Test{
    public static void main(String[] args) {
    //借助Lambda表达式简化:TreeMap<String,Integer> treeMap = new TreeMap<String,Integer>(((o1, o2) -> o2.compareTo(o1)));
        TreeMap<String,Integer> treeMap = new TreeMap<String,Integer>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return -o1.compareTo(o2); //按照key降序排列
            }
        });
        treeMap.put("key1", 1);
        treeMap.put("key2", 2);
        treeMap.put("key3", 3);
        Set<String> keys = treeMap.keySet();
        Iterator<String> iter = keys.iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            String key = iter.next();
            System.out.println(" "+key+":"+treeMap.get(key));
        }
    }
}

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_HashMap_07


假设我们要对value进行排序,那么我们可以将其转为List再利用Collections进行排序:

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<String,Integer> treeMap = new TreeMap<String,Integer>();
        treeMap.put("key1", 1);
        treeMap.put("key2", 2);
        treeMap.put("key4", 4);
        treeMap.put("key3", 3);

        List<Map.Entry<String, Integer>> list = new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(treeMap.entrySet());

        Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String,Integer>>() {
            //升序排序
            public int compare(Map.Entry<String, Integer> o1, Map.Entry<String, Integer> o2) {
                return o2.getValue()-o1.getValue();
            }
        });
        for (Map.Entry<String, Integer> e: list) {
            System.out.println(e.getKey()+":"+e.getValue());
        }
    }
}

Android LinkHashMap转换为Json linkedtreemap转hashmap_System_08