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本文转载自Java中HashMap和TreeMap的区别深入理解
首先介绍一下什么是Map.在数组中我们是通过数组下标来对其内容索引的，而在Map中我们通过对象来对对象进行索引，用来索引的对象叫做key,其对应的对象叫做value.这就是我们平时说的键值对。
HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找，而 TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。
线程安全
在Java里，线程安全一般体现在两个方面：
1、多个thread对同一个java实例的访问（read和modify）不会相互干扰，它主要体现在关键字synchronized.如ArrayList和Vector,HashMap和Hashtable
（后者每个方法前都有synchronized关键字）。如果你在interator一个List对象时，其它线程remove一个element,问题就出现了。
2、每个线程都有自己的字段，而不会在多个线程之间共享。它主要体现在java.lang.ThreadLocal类，而没有Java关键字支持，如像static、transient那样。
1.AbstractMap抽象类和SortedMap接口
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。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和，其中每个元素是Map.Entry接口的一个实现。因此，不论映射内部顺序如何，两个相等映射会报告相同的哈希码。
SortedMap接口：（TreeMap继承自SortedMap）它用来保持键的有序顺序。SortedMap接口为映像的视图（子集），包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外，处理SortedMap和处理SortedSet一样。添加到SortedMap实现类的元素必须实现Comparable接口，否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeMap类是它的唯一一份实现。
2.两种常规Map实现
HashMap:基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode（）和equals（）[可以重写hashCode（）和equals（）],为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。
（1）HashMap（）： 构建一个空的哈希映像
（2）HashMap（Map m）： 构建一个哈希映像，并且添加映像m的所有映射
（3）HashMap（int initialCapacity）： 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像
（4）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
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。
（1）TreeMap（）：构建一个空的映像树
（2）TreeMap（Map m）： 构建一个映像树，并且添加映像m中所有元素
（3）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
（4）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
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.
1 import java.util.HashMap; 2 3 import java.util.Hashtable; 4 5 import java.util.Iterator; 6 7 import java.util.Map; 8 9 import java.util.TreeMap; 10 11 public class HashMaps { 12 13 public static void main（String[] args） { 14 15 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>（）； 16 17 map.put（"a", "aaa"）； 18 19 map.put（"b", "bbb"）； 20 21 map.put（"c", "ccc"）； 22 23 map.put（"d", "ddd"）； 24 25 Iterator<String> iterator = map.keySet（）。iterator（）； 26 27 while （iterator.hasNext（）） { 28 29 Object key = iterator.next（）； 30 31 System.out.println（"map.get（key） is :" + map.get（key））； 32 33 } 34 35 // 定义HashTable,用来测试 36 37 Hashtable<String, String> tab = new Hashtable<String, String>（）； 38 39 tab.put（"a", "aaa"）； 40 41 tab.put（"b", "bbb"）； 42 43 tab.put（"c", "ccc"）； 44 45 tab.put（"d", "ddd"）； 46 47 Iterator<String> iterator_1 = tab.keySet（）。iterator（）； 48 49 while （iterator_1.hasNext（）） { 50 51 Object key = iterator_1.next（）； 52 53 System.out.println（"tab.get（key） is :" + tab.get（key））； 54 55 } 56 57 TreeMap<String, String> tmp = new TreeMap<String, String>（）； 58 59 tmp.put（"a", "aaa"）； 60 61 tmp.put（"b", "bbb"）； 62 63 tmp.put（"c", "ccc"）； 64 65 tmp.put（"d", "cdc"）； 66 67 Iterator<String> iterator_2 = tmp.keySet（）。iterator（）； 68 69 while （iterator_2.hasNext（）） { 70 71 Object key = iterator_2.next（）； 72 73 System.out.println（"tmp.get（key） is :" + tmp.get（key））； 74 75 } 76 77 } 78 79 }
运行结果如下：
map.get（key） is :ddd
map.get（key） is :bbb
map.get（key） is :ccc
map.get（key） is :aaa
tab.get（key） is :bbb
tab.get（key） is :aaa
tab.get（key） is :ddd
tab.get（key） is :ccc
tmp.get（key） is :aaa
tmp.get（key） is :bbb
tmp.get（key） is :ccc
tmp.get（key） is :cdc
HashMap的结果是没有排序的，而TreeMap输出的结果是排好序的。
下面就要进入本文的主题了。先举个例子说明一下怎样使用HashMap:
1 import java.util.*; 2 3 public class Exp1 { 4 5 public static void main（String[] args）{ 6 7 HashMap h1=new HashMap（）； 8 9 Random r1=new Random（）； 10 11 for （int i=0;i<1000;i++）{ 12 13 Integer t=new Integer（r1.nextInt（20））； 14 15 if （h1.containsKey（t））（（Ctime）h1.get（t））count++; 16 17 else h1.put（t, new Ctime（））； 18 19 } 20 21 System.out.println（h1）； 22 23 } 24 25 } 26 27 class Ctime{ 28 29 int count=1; 30 31 public String toString（）{ 32 33 return Integer.toString（count）； 34 35 } 36 37 }
在HashMap中通过get（）来获取value,通过put（）来插入value,ContainsKey（）则用来检验对象是否已经存在。可以看出，和ArrayList的操作相比，HashMap除了通过key索引其内容之外，别的方面差异并不大。
前面介绍了，HashMap是基于HashCode的，在所有对象的超类Object中有一个HashCode（）方法，但是它和equals方法一样，并不能适用于所有的情况，这样我们就需要重写自己的HashCode（）方法。下面就举这样一个例子：
1 import java.util.*; 2 3 public class Exp2 { 4 5 public static void main（String[] args）{ 6 7 HashMap h2=new HashMap（）； 8 9 for （int i=0;i<10;i++） 10 11 h2.put（new Element（i）， new Figureout（））； 12 13 System.out.println（"h2:"）； 14 15 System.out.println（"Get the result for Element:"）； 16 17 Element test=new Element（5）； 18 19 if （h2.containsKey（test）） 20 21 System.out.println（（Figureout）h2.get（test））； 22 23 else 24 25 System.out.println（"Not found"）； 26 27 } 28 29 } 30 31 class Element{ 32 33 int number; 34 35 public Element（int n）{ 36 37 number=n; 38 39 } 40 41 } 42 43 class Figureout{ 44 45 Random r=new Random（）； 46 47 boolean possible=r.nextDouble（）>0.5; 48 49 public String toString（）{ 50 51 if （possible） 52 53 return "OK!"; 54 55 else 56 57 return "Impossible!"; 58 59 } 60 61 }
在这个例子中，Element用来索引对象Figureout,也即Element为key,Figureout为value.在Figureout中随机生成一个浮点数，如果它比0.5大，打印"OK!",否则打印"Impossible!".之后查看Element（3）对应的Figureout结果如何。
结果却发现，无论你运行多少次，得到的结果都是"Not found".也就是说索引Element（3）并不在HashMap中。这怎么可能呢？
原因得慢慢来说：Element的HashCode方法继承自Object,而Object中的HashCode方法返回的HashCode对应于当前的地址，也就是说对于不同的对象，即使它们的内容完全相同，用HashCode（）返回的值也会不同。这样实际上违背了我们的意图。因为我们在使用 HashMap时，希望利用相同内容的对象索引得到相同的目标对象，这就需要HashCode（）在此时能够返回相同的值。在上面的例子中，我们期望 new Element（i） （i=5）与 Elementtest=newElement（5）是相同的，而实际上这是两个不同的对象，尽管它们的内容相同，但它们在内存中的地址不同。因此很自然的，上面的程序得不到我们设想的结果。下面对Element类更改如下：
1 class Element{ 2 3 int number; 4 5 public Element（int n）{ 6 7 number=n; 8 9 } 10 11 public int hashCode（）{ 12 13 return number; 14 15 } 16 17 public boolean equals（Object o）{ 18 19 return （o instanceof Element） && （number==（（Element）o）。number）； 20 21 } 22 23 }
在这里Element覆盖了Object中的hashCode（）和equals（）方法。覆盖hashCode（）使其以number的值作为 hashcode返回，这样对于相同内容的对象来说它们的hashcode也就相同了。而覆盖equals（）是为了在HashMap判断两个key是否相等时使结果有意义（有关重写equals（）的内容可以参考我的另一篇文章《重新编写Object类中的方法》）。修改后的程序运行结果如下：
h2:
Get the result for Element:
Impossible!
请记住：如果你想有效的使用HashMap,你就必须重写在其的HashCode（）。
还有两条重写HashCode（）的原则：
[list=1]
不必对每个不同的对象都产生一个唯一的hashcode,只要你的HashCode方法使get（）能够得到put（）放进去的内容就可以了。即"不为一原则".
生成hashcode的算法尽量使hashcode的值分散一些，不要很多hashcode都集中在一个范围内，这样有利于提高HashMap的性能。即"分散原则".至于第二条原则的具体原因，有兴趣者可以参考Bruce Eckel的《Thinking in Java》，在那里有对HashMap内部实现原理的介绍，这里就不赘述了。
掌握了这两条原则，你就能够用好HashMap编写自己的程序了。不知道大家注意没有，java.lang.Object中提供的三个方法：clone（），equals（）和hashCode（）虽然很典型，但在很多情况下都不能够适用，它们只是简单的由对象的地址得出结果。这就需要我们在自己的程序中重写它们，其实java类库中也重写了千千万万个这样的方法。利用面向对象的多态性--覆盖，Java的设计者很优雅的构建了Java的结构，也更加体现了Java是一门纯OOP语言的特性。
java学习笔记——Java中HashMap和TreeMap的区别深入理解
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原文地址：http://www.cnblogs.com/404map/p/4872499.html
