HashMap，LinkedHashMap和TreeMap的区别

Map主要用于存储健值对，根据键得到值，因此不允许键重复(重复会覆盖)，但允许值重复。

1. HashMap

• 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（非线程安全），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；
• 同步，可以用Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力，或者使用ConcurrentHashMap。
• 在Map中插入、删除和定位元素，HashMap是最好的选择。
• AbstractMap抽象类，(HashMap继承AbstractMap)覆盖了equals()和hashCode()方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对应的值都相同，则这两个映射相等。

HashMap()：构建一个空的哈希映像
HashMap(Map m)：构建一个哈希映像，并且添加映像m的所有映射
HashMap(int initialCapacity)：构建一个拥有特定容量的空的哈希映像
HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)：构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像

2. HashTable

• HashTable与HashMap类似，它不允许记录的键或者值为空；
• 支持线程的同步（线程安全），即任一时刻只有一个线程能写HashTable，因此导致了Hashtable在写入时会比较慢。

3. LinkedHashMap

• LinkedHashMap是HashMap的一个子类；
• 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；
• 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

• 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。
• 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。
• TreeMap基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
• 非线程安全

TreeMap()：构建一个空的映像树
TreeMap(Map m)：构建一个映像树，并且添加映像m中所有元素
TreeMap(Comparator c)：构建一个映像树，并且使用特定的比较器对关键字进行排序
TreeMap(SortedMap s)：构建一个映像树，添加映像树s中所有映射，并且使用与有序映像s相同的比较器排序

5. 总结及注意

• HashSet是通过HashMap实现的，TreeSet是通过TreeMap实现的，只不过Set用的只是Map的key；

• Map的key和Set都有一个共同的特性就是集合的唯一性。TreeMap更是多了一个排序的功能。

• hashCode和equal()，HashMap因为无需排序所以只需要关注定位和唯一性即可。

  • hashCode是用来计算hash值的，hash值是用来确定hash表索引的；
  • hash表中的一个索引处存放的是一张链表，所以还要通过equal方法循环比较链上的每一个对象才可以真正定位到键值对应的Entry；
  • put时，如果hash表中没定位到，就在链表前加一个Entry；如果定位到了，则更换Entry中的value，并返回旧value。

• 由于TreeMap需要排序，所以需要一个Comparator为键值进行大小比较。当然也是用Comparator定位的。

  • Comparator可以在创建TreeMap时指定；
  • 如果创建时没有确定，那么就会使用key.compareTo()方法，这就要求key必须实现Comparable接口；
  • TreeMap是使用Tree数据结构实现的，所以使用compare接口就可以完成定位。

• Collection没有get()方法来取得某个元素，只能通过iterator()遍历元素。

• 一般使用ArrayList，用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。

• LinkedList是由列表实现的List。对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除得开销不大，随机访问则相对较慢(可用ArrayList代替)。它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()，这些方法(没有在任何接口或基类中定义过)使得LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

• Map中元素，可以将key序列、value序列单独抽取出来。

  • 使用keySet()抽取key序列，将map中的所有keys生成一个Set。
  • 使用values()抽取value序列，将map中的所有values生成一个Collection。