Map综述

Map Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。 一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。AbstractMap 实现了Map中的绝大部分函数接口。它减少了“Map的实现类”的重复编码。

SortedMap 实现该接口，说明该Map依据key进行排序。

A Map that further provides a total ordering on its keys

NavigableMap

实现该接口，说明Map具有更多定位（或搜索）元素的方法。

A SortedMap extended with navigation methods returning the closest matches for given search targets。
All of these methods are designed for locating, not traversing entries.

Dictionary

This class is obsolete.  
New implementations should implement the Map interface, rather than extending this class

java.util

HashMap：数据结构为链表数组，key和value都允许null，未实现线程同步

（1）HashMap默认的容量大小是16；增加容量时，每次将容量变为原始容量x2。 （2）HashMap添加元素时，是使用自定义的哈希算法。 （3）通过Iterator迭代器遍历时：“从前向后”的遍历数组；再对数组具体某一项对应的链表，从表头开始进行遍历。

Hashtable：数据结构为链表数组，key和value都不允许null，实现了线程同步

（1）Hashtable默认的容量大小是11；增加容量时，每次将容量变为“原始容量x2 + 1”。 （2）Hashtable没有自定义哈希算法，而直接采用的key的hashCode()。 （3）通过Iterator迭代器遍历时：“从后向前”的遍历数组；再对数组具体某一项对应的链表，从表头开始进行遍历。

WeakHashMap

WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行弱引用，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收。

LinkedHashMap

LinkedHashMap 是HashMap的一个子类，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。 区别在于HashMap并不是按插入次序顺序存放的，而LinkedHashMap是顺序存放的。 如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap 可以实现,它还可以按读取顺序来排列。

TreeMap

TreeMap实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，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。 如果要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。

java.util.concurrent

ConcurrentHashMap

HashMap的线程安全版本

ConcurrentSkipListMap

基于跳表实现的支持排序的并发的Map

总结

类型	使用场景
HashMap	最常用
LinkedHashMap	遍历key的顺序，与put的顺序一致的时候
TreeMap	按key进行排序的时候
ConcurrentHashMap	并发，即多线程环境使用
ConcurrentSkipListMap	按key进行排序，且要并发，即在多线程环境使用

如果仅仅需要一个高效的键值对容器，则HashMap是最好的选择；

如果想要插入的键值对保持插入时的顺序，则LinkedHashMap是最好的选择；

如果不仅要存储键值对，还要键值对按照key来进行排序，则TreeMap是最好的选择；

如果在多线程环境下，ConcurrentHashMap是最好的选择；

如果在多线程环境下，还要对键值对按照key来进行排序，则ConcurrentSkipListMap是最好的选择；

遗憾的是，JDK并未提供LinkedHashMap的线程安全版本，如果想在多线程环境下使用LinkedHashMap，则只能使用synchronizedMap进行包装：

Map<K,V> map = Collections.synchronizedMap(new LinkedHashMap<>());

那为什么没有TreeMap的线程安全版本？TreeMap的目的是实现key的排序，其底层数据结构为红黑树，如果想要实现基于红黑树的并发容器，由于红黑树的平衡操作需要锁住整个树，其性能势必较差，而ConcurrentSkipListMap是基于跳表实现的并发键值对容器，同样支持排序，但由于跳表的结构可以实现分段加锁，即相比红黑树，其锁粒度可以更小，性能会更高。