java - Collection(对象容器)-Map-优快云博客

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本文深入解析Java中Map容器的不同类型，包括HashMap、TreeMap、Hashtable、LinkedHashMap的特点及应用场景，并提供排序与遍历实例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1. Map简介

map是以键值对方式存储对象的容器，其特点：

1- 键key 必须唯一，无序性-遍历顺序和储存顺序可能不一致，跟set特点一样，和list相反

2- HashMap:

(1) 根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值，访问速度快。

(2) HashMap最多只允许一条记录的键为Null(多条会覆盖);允许多条记录的值为 Null。

(3) 非同步的。
3- TreeMap:

(1) 将容器中的对象进行排序- 能够把它保存的记录根据键(key)排序,默认是按升序排序，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。

(2) TreeMap不允许key的值为null。

(3) 非同步的。
4- Hashtable:

(1) 存储方式与HashMap类似。

(2) key和value的值均不允许为null。

(3) 线程同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此导致Hashtale在写入时会比较慢。
5- LinkedHashMap:

(1) 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。

(2) key和value均允许为空。

(3) 非同步的。

2. Map中对象的排序
(1)TreeMap默认按key进行升序排序，如果想改变默认的顺序，可以使用比较器:
Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>(new Comparator<String>(){
   public int compare(String obj1,String obj2){
    //降序排序
    return obj2.compareTo(obj1);
   }
});
map.put("month", "The month");
map.put("bread", "The bread");
map.put("attack", "The attack");

Set<String> keySet = map.keySet();
Iterator<String> iter = keySet.iterator();
while(iter.hasNext()){
   String key = iter.next();
   System.out.println(key+":"+map.get(key));
}
(2)如果要对TreeMap按照value的值进行排序，或者对HashMap,Hashtable,LinkedHashMap进行排序，则可以使用Map.Entry<K,V>接口结合List实现：
eg.1 对TreeMap按照value值升序：
List<Map.Entry<String,String>> mappingList = null;
Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>();
map.put("aaaa", "month");
map.put("bbbb", "bread");
map.put("ccccc", "attack");

//通过ArrayList构造函数把map.entrySet()转换成list
mappingList = new ArrayList<Map.Entry<String,String>>(map.entrySet());
//通过比较器实现比较排序
Collections.sort(mappingList, new Comparator<Map.Entry<String,String>>(){
   public int compare(Map.Entry<String,String> mapping1,Map.Entry<String,String> mapping2){
    return mapping1.getValue().compareTo(mapping2.getValue());
   }
});

for(Map.Entry<String,String> mapping:mappingList){
   System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue());
}
eg.2 对HashMap(或Hashtable,LinkedHashMap)按照key的值升序:
List<Map.Entry<String,String>> mappingList = null;
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("month", "month");
map.put("bread", "bread");
map.put("attack", "attack");

//通过ArrayList构造函数把map.entrySet()转换成list
mappingList = new ArrayList<Map.Entry<String,String>>(map.entrySet());
//通过比较器实现比较排序
Collections.sort(mappingList, new Comparator<Map.Entry<String,String>>(){
   public int compare(Map.Entry<String,String> mapping1,Map.Entry<String,String> mapping2){
    return mapping1.getKey().compareTo(mapping2.getKey());
   }
});

for(Map.Entry<String,String> mapping:mappingList){
   System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue());
}
本篇文章来源于：开发学院 http://edu.codepub.com   原文链接：http://edu.codepub.com/2010/1030/26837.php

3. 遍历map效率：

遍历key+value-使用entrySet

遍历key-使用keySet

遍历value-使用values

来源：http://www.cnblogs.com/fczjuever/archive/2013/04/07/3005997.html

HashMap测试数据

HashMap-1，大小为100万，key和value均为String，key的值为1、2、3……1000000：

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

String key, value;

for (i = 1; i <= num; i++) {

key = "" + i;

value = "value";

map.put(key, value);

}

HashMap-2，大小为100万，key和value均为String，key的值为50、100、150、200、……、50000000：

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

String key, value;

for (i = 1; i <= num; i++) {

key = "" + (i * 50);

value = "value";

map.put(key, value);

}

TreeMap测试数据

TreeMap-1，大小为100万，key和value均为String，key的值为1、2、3……1000000：

Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>();

String key, value;

for (i = 1; i <= num; i++) {

key = "" + i;

value = "value";

map.put(key, value);

}

TreeMap-2，大小为100万，key和value均为String，key的值为50、100、150、200、……、50000000，更离散：

Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>();

String key, value;

for (i = 1; i <= num; i++) {

key = "" + (i * 50);

value = "value";

map.put(key, value);

}

测试场景

　　分别使用keySet、entrySet和values的多种写法测试三种场景：遍历key+value、遍历key、遍历value的场景。

遍历key+value

keySet遍历key+value（写法1）：

Iterator<String> iter = map.keySet().iterator();

while (iter.hasNext()) {

key = iter.next();

value = map.get(key);

}

keySet遍历key+value（写法2）：

for (String key : map.keySet()) {

value = map.get(key);

}

entrySet遍历key+value（写法1）：

Iterator<Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();

Entry<String, String> entry;

while (iter.hasNext()) {

entry = iter.next();

key = entry.getKey();

value = entry.getValue();

}

entrySet遍历key+value（写法2）：

for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) {

key = entry.getKey();

value = entry.getValue();

}

遍历key

keySet遍历key（写法1）：

Iterator<String> iter = map.keySet().iterator();

while (iter.hasNext()) {

key = iter.next();

}

keySet遍历key（写法2）：

for (String key : map.keySet()) {

}

entrySet遍历key（写法1）：

Iterator<Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();

while (iter.hasNext()) {

key = iter.next().getKey();

}

entrySet遍历key（写法2）：

for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) {

key = entry.getKey();

}

遍历value

keySet遍历value（写法1）：

Iterator<String> iter = map.keySet().iterator();

while (iter.hasNext()) {

value = map.get(iter.next());

}

keySet遍历value（写法2）：

for (String key : map.keySet()) {

value = map.get(key);

}

entrySet遍历value（写法1）：

Iterator<Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();

while (iter.hasNext()) {

value = iter.next().getValue();

}

entrySet遍历value（写法2）：

for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) {

value = entry.getValue();

}

values遍历value（写法1）：

Iterator<String> iter = map.values().iterator();

while (iter.hasNext()) {

value = iter.next();

}

values遍历value（写法2）：

for (String value : map.values()) {

}

测试结果

HashMap测试结果

单位：毫秒	HashMap-1	HashMap-2
keySet遍历key+value（写法1）	39	93
keySet遍历key+value（写法2）	38	87
entrySet遍历key+value（写法1）	43	86
entrySet遍历key+value（写法2）	43	85

单位：毫秒	HashMap-1	HashMap-2
keySet遍历key（写法1）	27	65
keySet遍历key（写法2）	26	64
entrySet遍历key（写法1）	35	75
entrySet遍历key（写法2）	34	74

单位：毫秒	HashMap-1	HashMap-2
keySet遍历value（写法1）	38	87
keySet遍历value（写法2）	37	87
entrySet遍历value（写法1）	34	61
entrySet遍历value（写法2）	32	62
values遍历value（写法1）	26	48
values遍历value（写法2）	26	48

TreeMap测试结果

单位：毫秒	TreeMap-1	TreeMap-2
keySet遍历key+value（写法1）	430	451
keySet遍历key+value（写法2）	429	450
entrySet遍历key+value（写法1）	77	84
entrySet遍历key+value（写法2）	70	68

单位：毫秒	TreeMap-1	TreeMap-2
keySet遍历key（写法1）	50	49
keySet遍历key（写法2）	49	48
entrySet遍历key（写法1）	66	64
entrySet遍历key（写法2）	65	63

单位：毫秒	TreeMap-1	TreeMap-2
keySet遍历value（写法1）	432	448
keySet遍历value（写法2）	430	448
entrySet遍历value（写法1）	62	61
entrySet遍历value（写法2）	62	61
values遍历value（写法1）	46	46
values遍历value（写法2）	45	46

结论

HashMap

同时遍历key和value时，keySet与entrySet方法的性能差异取决于key的具体情况，如复杂度（复杂对象）、离散度、冲突率等。换言之，取决于HashMap查找value的开销。entrySet一次性取出所有key和value的操作是有性能开销的，当这个损失小于HashMap查找value的开销时，entrySet的性能优势就会体现出来。例如上述对比测试中，当key是最简单的数值字符串时，keySet可能反而会更高效，耗时比entrySet少10%。总体来说还是推荐使用entrySet。因为当key很简单时，其性能或许会略低于keySet，但却是可控的；而随着key的复杂化，entrySet的优势将会明显体现出来。当然，我们可以根据实际情况进行选择
只遍历key时，keySet方法更为合适，因为entrySet将无用的value也给取出来了，浪费了性能和空间。在上述测试结果中，keySet比entrySet方法耗时少23%。
只遍历value时，使用vlaues方法是最佳选择，entrySet会略好于keySet方法。
在不同的遍历写法中，增强型for循环比迭代器效率略高

for (String key : map.keySet()) {

value = map.get(key);

}

for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) {

key = entry.getKey();

value = entry.getValue();

}

for (String value : map.values()) {

}

TreeMap

同时遍历key和value时，与HashMap不同，entrySet的性能远远高于keySet。这是由TreeMap的查询效率决定的，也就是说，TreeMap查找value的开销较大，明显高于entrySet一次性取出所有key和value的开销。因此，遍历TreeMap时强烈推荐使用entrySet方法。
只遍历key时，keySet方法更为合适，因为entrySet将无用的value也给取出来了，浪费了性能和空间。在上述测试结果中，keySet比entrySet方法耗时少24%。
只遍历value时，使用vlaues方法是最佳选择，entrySet也明显优于keySet方法。
在不同的遍历写法中，增强型for循环比迭代器效率略高

for (String key : map.keySet()) {

value = map.get(key);

}

for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) {

key = entry.getKey();

value = entry.getValue();

}

for (String value : map.values()) {

}