HashMap、TreeMap、Hashtable、HashSet和ConcurrentHashMap区别

技术文章 4个月前 完美者
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一、HashMap和TreeMap区别
1、HashMap是基于散列表实现的,时间复杂度平均能达到O(1)。
    TreeMap基于红黑树(一种自平衡二叉查找树)实现的,时间复杂度平均能达到O(log n)。

2、HashMap、TreeMap都继承AbstractMap抽象类;TreeMap实现SortedMap接口,所以TreeMap是有序的!HashMap是无序的。
    接口层次:
    public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V>
    public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V>
    public class HashMap<K,V>     extends AbstractMap<K,V>    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
    public class HashMap<K,V>    extends AbstractMap<K,V>    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
    
3、两种常规Map性能
    HashMap:适用于在Map中插入、删除和定位元素。
    Treemap:适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。    

4.总结:HashMap通常比TreeMap快一点(树和哈希表的数据结构使然),建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap。

二、HashMap和Hashtable的区别
HashMap和Hashtable都实现了Map接口,但决定用哪一个之前先要弄清楚它们之间的分别。主要的区别有:线程安全性,同步(synchronization),以及速度。

HashMap几乎可以等价于Hashtable,除了HashMap是非synchronized的,并可以接受null(HashMap可以接受为null的键值(key)和值(value),而Hashtable则不行)。
HashMap是非synchronized,而Hashtable是synchronized,这意味着Hashtable是线程安全的,多个线程可以共享一个Hashtable;而如果没有正确的同步的话,多个线程是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap,它是HashTable的替代,比HashTable的扩展性更好。
另一个区别是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器,而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以当有其它线程改变了HashMap的结构(增加或者移除元素),将会抛出ConcurrentModificationException,但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为,要看JVM。这条同样也是Enumeration和Iterator的区别。
由于Hashtable是线程安全的也是synchronized,所以在单线程环境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步,只需要单一线程,那么使用HashMap性能要好过Hashtable。
HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的。

我们能否让HashMap同步?
HashMap可以通过下面的语句进行同步:
Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

Hashtable继承自Dictionary类,而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。

三、HashSet和HashMap的区别
    HashSet是基于HashMap实现的。
  
[java]
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E>  implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable 

    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; 
 
    private transient HashMap<E,Object> map; 
 
    private static final Object PRESENT = new Object(); 
 
    public HashSet() { 
        map = new HashMap<>(); 
    } 
    public HashSet(Collection<? extends E> c) { 
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); 
        addAll(c); 
    } 
    public boolean add(E e) { 
        return map.put(e, PRESENT)==null; 
    } 
    public boolean remove(Object o) { 
        return map.remove(o)==PRESENT; 
    } 
    ....... 

    
HashMap
HashSet
HashMap实现了Map接口
HashSet实现了Set接口
HashMap储存键值对
HashSet仅仅存储对象
使用put()方法将元素放入map中
使用add()方法将元素放入set中
HashMap中使用键对象来计算hashcode值                                                                  
HashSet使用成员对象来计算hashcode值,对于两个对象来说hashcode可能相同,所以equals()方法用来判断对象的相等性,如果两个对象不同的话,那么返回false
HashMap比较快,因为是使用唯一的键来获取对象
HashSet较HashMap

    
    
四、ConcurrentMap
      ConcurrentHashMap 表现区别:不可以有null键,线程安全,原子操作。一个ConcurrentHashMap 由多个segment 组成,每个segment 包含一个Entity 的数组。这里比HashMap 多了一个segment 类。该类继承了ReentrantLock 类,所以本身是一个锁。当多线程对ConcurrentHashMap 操作时,不是完全锁住map, 而是锁住相应的segment 。这样提高了并发效率。缺点:当遍历ConcurrentMap中的元素时,需要获取所有的segment 的锁,使用遍历时慢。锁的增多,占用了系统的资源。使得对整个集合进行操作的一些方法

五、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.也可以在构造时用带参数,按照应用次数排序。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。

六、java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map;它有四个实现类,分别是HashMap Hashtable LinkedHashMap 和TreeMap.

参考博客:http://blog.csdn.net/paincupid/article/details/47746341

HashMap、TreeMap、Hashtable、HashSet和ConcurrentHashMap区别

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原文地址:https://www.cnblogs.com/cyf18/p/14297444.html

版权声明:完美者 发表于 2021-01-20 11:41:36。
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