斷斷續續寫了半個月，今天終於把TreeMap容器中的紅黑樹搞定了，現在來水一篇又快又短的Java Map容器總結博客 😂😂。
註明：本篇博客不會涉及容器的源碼什麼的，主要是總結各個map容器的底層實現特點、主要運用場景。如果你需要詳細瞭解更多關於Java中的map容器實現的細節，文末會提供我前面寫的源碼分析的博客鏈接，歡迎閱讀。
Java中的常見五種map容器源碼分析總結目錄
一、Java中的Map容器概述
Map是一種存儲key-value（鍵值對）的容器，在Java中，常見的Map接口的實現類有五種，分別是HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap、LinkedHashMap、TreeMap。五種容器的關係如下圖：
順帶一提，貌似有不少人覺得map就是hashmap、hashmap就是map，把hash與map兩個概念混爲一談。然而map是用於存儲key-value的虛擬容器，按照key的hash值將節點散列到一個table數組（也稱hash表）的table[i]（也稱hash桶）中。等你看完TreeMap的底層數據結構就會發現，不通過key.hash值，也可以實現map容器。
二、HashMap容器
1、HashMap概述
Java中的HashMap底層使用一個table數組存放節點，使用鏈表（JDK 1.8新增紅黑樹）解決hash衝突（多個元素的hash值散列到同一個table[i]中）的問題。
2、HashMap數據結構示意圖
3、HashMap特點
- ①、存取高效，不支持併發讀寫操作（沒有引入鎖任何機制）
- ②、table數組的長默認是16，並且每次擴容爲原來的2倍（長度總是保持爲2的次冪，方便hash值求餘）
- ③、支持key、value爲null的鍵值對插入
4、HashMap源碼分析鏈接
Java容器之HashMap源碼分析（媽媽再也不用擔心我不懂HashMap了）
三、Hashtable容器
1、Hashtable概述
Java中的Hashtable底層同樣是使用一個table數組存放節點，使用鏈表解決hash衝突（多個元素的hash值散列到同一個table[i]中）的問題。不過引入了鎖機制（通過synchronized關鍵字，鎖爲this，每次鎖住整個容器），支持併發操作。
2、Hashtable數據結構示意圖
3、Hashtable特點
- ①、寫入、刪除效率相對較低。引入鎖機制，通過synchronized關鍵字修飾方法（同步方法），鎖對象爲this，每次鎖住整個容器，鎖的粒度太大。
- ②、table數組的長默認是11，並且每次擴容爲原來的2倍 + 1
- ③、不支持key、value爲null的鍵值對插入
4、Hashtable源碼分析鏈接
Java容器之Hashtable源碼分析(關於Hashtable的這些細節你可能還不知道）
四、ConcurrentHashMap容器
1、ConcurrentHashMap概述
Java中的ConcurrentHashMap底層同樣是使用一個table數組存放節點，使用鏈表解決hash衝突（多個元素的hash值散列到同一個table[i]中）的問題。在JDK 1.8前的版本中引入段的概念，使用RententLock鎖，並且分段鎖（對每個段分別設置一個鎖），相比於Hashtable鎖整個容器，併發操作時，效率提高了不少。
在JDK 1.8的時候，又取消了段的概念，重新使用synchronized關鍵字（同步代碼塊）。不過每次鎖住的對象的是需要修改的table[i]（hash桶），並且在各大方法中儘量減少了同步代碼塊中的代碼量，從而減少了鎖的粒度，併發操作時，效率提高了不少。在擴容時，支持多個線程同時進行擴容（併發擴容）。
2、ConcurrentHashMap數據結構示意圖
3、ConcurrentHashMap特點
- ①、寫入、刪除效率相比與Hashtable容器較高。引入鎖機制，通過synchronized關鍵字（同步代碼塊），鎖對象爲即將修改的table[i]（hash桶），鎖的粒度小。
- ②、table數組的長默認是16，並且每次擴容爲原來的2倍（長度總是保持爲2的次冪，方便hash值求餘）
- ③、不支持key、value爲null的鍵值對插入
4、ConcurrentHashMap源碼分析鏈接
Java容器之ConcurrentHashMap源碼分析（JDK 1.7與JDK 1.8對比）
五、LinkedHashMap容器
1、LinkedHashMap概述
Java中的LinkedHashMap是HashMap的子類，也可以說是對HashMap的封裝。對外展示的是一個雙向鏈表，鏈表中的元素順序，就是插入節點的順序。
2、LinkedHashMap數據結構示意圖
3、LinkedHashMap特點
- ①、LinkedHashMap是對HashMap的進一步封裝，所以實現細節基本一致
- ②、對外展示爲雙向鏈表，鏈表節點中的順序爲插入時的順序（其實也可以修改爲訪問順序）
4、LinkedHashMap源碼分析鏈接
Java容器之LinkedHashMap源碼分析(看看確定不點進來？進來真不點？)
六、TreeMap容器
1、TreeMap概述
Java中的TreeMap容器底層是通過維護一棵紅黑樹來存儲key-value節點，與hash沒有任何關係。樹中的節點按照key的大小排序，可以手動指定key的比較器comparator。
2、TreeMap數據結構示意圖
3、TreeMap特點
- ①、讀寫高效，查找的複雜度在O(log2n)級別。（不支持併發讀寫，爲引入鎖）
- ②、節點按照key升序排列，可指定key的比較器comparator
- ③、不支持key爲null的key-value插入
4、TreeMap源碼分析鏈接
七、總結
HashMap、LinkedHashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap這四個都是通過table數組，並結合hash散列存放節點，前兩者不支持併發讀寫，效率較高，後兩者支持併發，並且ConcurrentHashMap的效率更高些。TreeMap容器通過紅黑樹存儲key-value節點，節點按照key的大小排序，查找、插入比較高效，時間複雜度在O(log2n)級別。