HashMap、HashTable、LinkedHashMap和TreeMap – JAVA編程語言程序開發技術文章

Java為數據結構中的映射定義瞭一個接口java.util.Map,它有四個實現類,分別是HashMap、HashTable、LinkedHashMap和TreeMap。本節實例主要介紹這4中實例的用法和區別。
關鍵技術剖析:
Map用於存儲鍵值對,根據鍵得到值,因此不允許鍵重復,值可以重復。
l  (1)HashMap是一個最常用的Map,它根據鍵的hashCode值存儲數據,根據鍵可以直接獲取它的值,具有很快的訪問速度。HashMap最多隻允許一條記錄的鍵為null,不允許多條記錄的值為null。HashMap不支持線程的同步,即任一時刻可以有多個線程同時寫HashMap,可能會導致數據的不一致。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與HashMap類似,不同的是:它不允許記錄的鍵或者值為空;它支持線程的同步,即任一時刻隻有一個線程能寫Hashtable,然而,這也導致瞭Hashtable在寫入時會比較慢。
l  (3)LinkedHashMap保存瞭記錄的插入順序,在用Iteraor遍歷LinkedHashMap時,先得到的記錄肯定是先插入的。在遍歷的時候會比HashMap慢。有HashMap的全部特性。
l  (4)TreeMap能夠把它保存的記錄根據鍵排序,默認是按升序排序,也可以指定排序的比較器。當用Iteraor遍歷TreeMap時,得到的記錄是排過序的。TreeMap的鍵和值都不能為空。
 
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中的鍵是不重復的,如果插入兩個鍵值一樣的記錄,
            //那麼後插入的記錄會覆蓋先插入的記錄
            map.put(key, key.toString() + "0");         }
      }
   }
 
   public static void output(Map map){
      if (map != null){
         Object key = null;
         Object value = null;
         //使用迭代器遍歷Map的鍵,根據鍵取值
         Iterator it = map.keySet().iterator();
         while (it.hasNext()){
            key = it.next();
            value = map.get(key);
            System.out.println("key: " + key + "; value: " + value );
         }
         //或者使用迭代器遍歷Map的記錄Map.Entry
         Map.Entry entry = null;
         it = map.entrySet().iterator();
         while (it.hasNext()){
            //一個Map.Entry代表一條記錄
            entry = (Map.Entry)it.next();
            //通過entry可以獲得記錄的鍵和值
            //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的鍵可以為null
      myMap.put(null,"ddd");
      //HashMap的值可以為null
      myMap.put("aaa", null);
      output(myMap);
   }  www.aiwalls.com
 
   public static void testHashtable(){
      Map myMap = new Hashtable();
      init(myMap);
      //Hashtable的鍵不能為null
      //myMap.put(null,"ddd");
      //Hashtable的值不能為null
      //myMap.put("aaa", null);
      output(myMap);
   }
 
   public static void testLinkedHashMap(){
      Map myMap = new LinkedHashMap();
      init(myMap);
      //LinkedHashMap的鍵可以為null
      myMap.put(null,"ddd");
      myMap.put(null,"aaa");
      //LinkedHashMap的值可以為null
      myMap.put("aaa", null);
      output(myMap);
   }
 
   public static void testTreeMap(){
      Map myMap = new TreeMap();
      init(myMap);
      //TreeMap的鍵不能為null
      //myMap.put(null,"ddd");
      //TreeMap的值不能為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("新初始化一個Map: myMap");
      TestMap.output(myMap);
      //清空Map
      myMap.clear();
      System.out.println("將myMap clear後,myMap空瞭麼?  " + myMap.isEmpty());
      TestMap.output(myMap);
      myMap.put("aaa", "aaaa");
      myMap.put("bbb", "bbbb");
      //判斷Map是否包含某鍵或者某值
      System.out.println("myMap包含鍵aaa?  "+ TestMap.containsKey(myMap, "aaa"));
      System.out.println("myMap包含值aaaa?  "+ TestMap.containsValue(myMap, "aaaa"));
      //根據鍵刪除Map中的記錄
      myMap.remove("aaa");
      System.out.println("刪除鍵aaa後,myMap包含鍵aaa?  "+ TestMap.containsKey(myMap, "aaa"));
      //獲取Map的記錄數
      System.out.println("myMap包含的記錄數:  " + myMap.size());
   }
}
 
輸出結果:
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
新初始化一個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
將myMap clear後,myMap空瞭麼?  true
myMap包含鍵aaa?  true
myMap包含值aaaa?  true
刪除鍵aaa後,myMap包含鍵aaa?  false
myMap包含的記錄數:  1

 
源碼分析:
遍歷Map有兩種方法:
(1)map的keySet()方法獲得鍵的集合,再調用鍵集合的iterator方法獲得鍵的迭代器,以此迭代地取出Map中的鍵,用get方法獲得鍵對應的值,便完成瞭Map的遍歷。代碼如下所示:
//使用迭代器遍歷Map的鍵,根據鍵取值
        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方法獲得Map中記錄的集合,每條對象都是一個Map.Entry對象,使用其getKey方法獲得記錄的鍵,使用其getValue方法獲得記錄的值。代碼如下所示:
        //或者使用迭代器遍歷Map的記錄Map.Entry
        Map.Entry entry = null;
        it = map.entrySet().iterator();
        while (it.hasNext()){
           //一個Map.Entry代表一條記錄
           entry = (Map.Entry)it.next();
           //通過entry可以獲得記錄的鍵和值
           //System.out.println("key: " + entry.getKey() + "; value: " + entry.getValue());

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