在编程开发过程中，经常会涉及到键值对的存取，在Java中比较具有代表性的有 HashMap 和 TreemMap 。
这两种Map接口的实现广泛的应用于存储键值对，支持每天在数据集上的各种操作，增、删、改、查。
本文，就来通过示例详细介绍一下 TreeMap 和 HashMap 之间的核心异同点。
在Java中，所有Map实现都将存储键值对，但基于实现的差异很小。与TreeMap相比，HashMap在收集框架的日常开发中得到了广泛使用。两者都使用内部存储桶概念，但是当任何存储桶分区变大时，它都会转换为TreeNode结构。
HashMap和TreeMap之间的相似之处
了解两个类的差异之前，首先看一下它们之间的共同点。
这两个类具有如下共同点：
- HashMap 和 TreeMap 类实现 Map<K, V> ， Cloneable ， Serializable 接口，并扩展 AbstractMap<K, V> 类
- 两者都基于键存储值
- 键值保证始终唯一，如果我们再次添加相同的键，则旧值将被新值替换
- 都不是不是线程安全的，因为如果在迭代过程中修改了原始Map，则会引发运行时异常
HashMap示例
在下面的示例中，我主要实现了如下几个功能：
- 我们使用 put() 方法向 HashMap 添加了几个值
- 输出 HashMap 的所有值
- 使用迭代器打印值
- 从原始 HashMap 中删除了键“0333”
- 从 HashMap 中删除键会产生异常
示例代码：
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
publicclass HashMapExamples {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("0111", "one's");
hashMap.put("0222", "two's");
hashMap.put("0333", "three's");
hashMap.put("0444", "four's");
hashMap.put("0111", "one's modified");
System.out.println("HashMap values are - " + hashMap);
System.out.println("Iterating Hashmap and modifying the values");
Set<String> keys = hashMap.keySet();
Iterator<String> iterator = keys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String key = iterator.next();
System.out.println("key - " + key + ", value - " + hashMap.get(key));
if (key == "0333") {
hashMap.remove(key);
}
}
}
}
输出：
HashMap values are - {0111=one's modified, 0222=two's, 0333=three's, 0444=four's}
Iterating Hashmap and modifying the values
key - 0111, value - one's modified
key - 0222, value - two's
key - 0333, value - three's
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.base/java.util.HashMap$HashIterator.nextNode(HashMap.java:1490)
at java.base/java.util.HashMap$KeyIterator.next(HashMap.java:1513)
at com.javaprogramto.collections.hashmap.HashMapExamples.main(HashMapExamples.java:29)
TreeMap示例
对于 TreeMap 采用相似的示例，在下面的示例中，我们使用 put() 方法向TreeMap添加了一些值。接下来，按排序顺序打印 TreeMap 的所有值。进一步尝试使用迭代器打印值，并从 TreeMap 中删除了键“ 0333”。从 TreeMap 中删除键会产生运行时异常。
示例代码：
package com.javaprogramto.collections.treemap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
publicclass TreeMapExamples {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put("0111", "one's");
treeMap.put("0222", "two's");
treeMap.put("0333", "three's");
treeMap.put("0444", "four's");
treeMap.put("0111", "one's modified");
System.out.println("treeMap values are - " + treeMap);
System.out.println("Iterating treeMap and modifying the values");
Set<String> keys = treeMap.keySet();
Iterator<String> iterator = keys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String key = iterator.next();
System.out.println("key - " + key + ", value - " + treeMap.get(key));
if (key == "0333") {
treeMap.remove(key);
}
}
}
}
输出：
treeMap values are - {0111=one's modified, 0222=two's, 0333=three's, 0444=four's}
Iterating treeMap and modifying the values
key - 0111, value - one's modified
key - 0222, value - two's
key - 0333, value - three's
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
at java.base/java.util.TreeMap$PrivateEntryIterator.nextEntry(TreeMap.java:1208)
at java.base/java.util.TreeMap$KeyIterator.next(TreeMap.java:1262)
at com.javaprogramto.collections.treemap.TreeMapExamples.main(TreeMapExamples.java:29)
HashMap和TreeMap之间的区别
以下是这两个类之间的主要区别：
- TreeMap 实现NavigableMap接口而不是Map接口
- HashMap 是基于哈希表实现的， TreeMap 是基于树结构（例如红黑树）实现的
- HashMap 仅允许一个空键和多个空值， TreeMap 不允许空键，但允许空值
- HashMap 不对键进行排序， TreeMap 会对键进行排序
- HashMap 比 TreeMap 快，因为hashmap不会排序，因此它可以使用 put() 和 get() 方法以恒定的O(1)时间时间复杂度轻松访问插入和检索
- HashMap 使用 equals() 方法进行重复键比较，但对于 TreeMap ，键是根据 compareTo() 方法进行比较和排序的
结语
在本文中，通过简单的示例介绍了 HashMap 和`TreeMap两个类之间的异同点，关于两个人，还有很多内容值得了解和学习，如果感兴趣可以针对性的自行查阅相关资料。
