TreeMap、HashMap 和 LinkedHashMap 的区别

1、HashMap
2、LinkedHashMap
3、TreeMap
4、总结

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在 Java 中，TreeMap、HashMap 和 LinkedHashMap 是三种常用的集合类，它们在存储和访问数据的方式上有着显著的区别。本文将详细介绍它们之间的差异及各自的特点。

1、HashMap

HashMap 是一种基于哈希表的集合类。它提供了非常快速的插入、删除和查找操作。

无序性：HashMap 不保证元素的顺序，即存入的顺序和取出的顺序可能不一致。
键值允许为 null：HashMap 最多只允许一条记录的键为 null，但允许多条记录的值为 null。
非线程安全：HashMap 不是线程安全的，如果在多线程环境下使用，需要通过外部同步机制来保证其线程安全。

示例代码：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
		hashMap.put("One", 1);
		hashMap.put("Two", 2);
		hashMap.put("Three", 3);
   System.out.println(hashMap); // 输出顺序不一定

2、LinkedHashMap

LinkedHashMap 是 HashMap 的一个子类，它在 HashMap 的基础上，通过维护一个双向链表来保证元素的顺序。

有序性：LinkedHashMap 能够保证插入顺序，即存入的顺序和取出的顺序一致。
键值允许为 null：与 HashMap 类似，LinkedHashMap 也允许键和值为 null。
非线程安全：同样地，LinkedHashMap 也不是线程安全的。

示例代码：

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public class LinkedHashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
        linkedHashMap.put("One", 1);
        linkedHashMap.put("Two", 2);
        linkedHashMap.put("Three", 3);
        System.out.println(linkedHashMap); // 按插入顺序输出
    }
}

3、TreeMap

TreeMap 是一种基于红黑树的集合类，实现了 SortedMap 接口。

排序性：TreeMap 能够对保存的记录根据键进行排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器。
键值不允许为 null：在 TreeMap 中，键不能为 null，否则会抛出 NullPointerException。
非线程安全：TreeMap 也不是线程安全的，需要通过外部同步机制来保证其线程安全。

示例代码：

import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

public class TreeMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put("One", 1);
        treeMap.put("Two", 2);
        treeMap.put("Three", 3);
        System.out.println(treeMap); // 按键的自然顺序（升序）输出
    }
}

4、总结

特性	HashMap	LinkedHashMap	TreeMap
有序性	无序	按插入顺序	按键排序
键是否可为 null	允许	允许	不允许
值是否可为 null	允许	允许	允许
线程安全性	否	否	否
内部实现	哈希表	哈希表 + 双向链表	红黑树