HashMap存入和取出數據順序不一致

一、HashMap 亂序問題介紹

HashMap 是我們在開發中常用的Map數據結構，它根據 HashCode的值存儲數據，根據鍵進行取值，具有很快的訪問速度。

關於HashMap的缺點我們知道它是線程不安全的，這里我們可以通過Collections.synchronizedMap()方法或者使用ConcurrentHashMap來解決同步問題。

這里要指出來的一點是，HashMap存取是亂序的，下面我們通過一個實例看一下：

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> hashMap = new HashMap<String, String>();
        hashMap.put("key0", "value0");
        hashMap.put("key1", "value1");
        hashMap.put("key2", "value2");
        Set<Map.Entry<String, String>> set = hashMap.entrySet();
        for (Map.Entry entry : set) {
            String key = (String) entry.getKey();
            String value = (String) entry.getValue();
            System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
        }
    }
}

輸出結果：

key:key1,value:value1
key:key2,value:value2
key:key0,value:value0

可以看到，我們是按照xxx1、xxx2、xxx3的順序插入的，但是輸出結果並不是按照順序的。

此問題在實際開發中可能存在的場景：Map作為容器提交請求參數，但是如果使用HashMap進行存儲，則在用於上傳圖片的時候，會出現圖片亂序的問題。

二、解決HashMap亂序問題的方案

解決方案為：使用LinkedHashMap。

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> hashMap = new LinkedHashMap<>();
    hashMap.put("key0", "value0");
    hashMap.put("key1", "value1");
    hashMap.put("key2", "value2");
    Set<Map.Entry<String, String>> set = hashMap.entrySet();
    for (Map.Entry entry : set) {
        String key = (String) entry.getKey();
        String value = (String) entry.getValue();
        System.out.println("key:" + key + ",value:" + value);
    }
}

輸出結果：

key:key0,value:value0
key:key1,value:value1
key:key2,value:value2

三、LinkedHashMap 說明

LinkedHashMap 是HashMap的一個子類，保存了記錄的插入順序，在用Iterator遍歷LinkedHashMap時，先得到的記錄肯定是先插入的。

LinkedHashMap繼承自HashMap，是基於HashMap的基礎之上進行的擴展：

public class LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V> implements Map<K,V> {

構造函數基本上也是super的HashMap的構造函數，這里特別說明一下其中一個構造函數：

 public LinkedHashMap(int initialCapacity,  float loadFactor, boolean accessOrder) {
     super(initialCapacity, loadFactor);
     this.accessOrder = accessOrder;
}

前面兩個參數 initialCapacity 和 loadFactor 都是比較熟悉的，分別為初始容量和負載因子。這里我們着重說一下 accessOrder，如果將accessOrder設置為false，表示不是訪問順序而是插入順序存儲的，這也是默認值，表示LinkedHashMap中存儲的順序是按照調用put方法插入的順序進行排序的。這表示LinkedHashMap存儲順序有兩種：插入順序 和 訪問順序。

以下是兩篇很好的文章，幫助大家基於源碼理解LinkedHashMap：

1. LinkedHashMap 源碼詳細分析（JDK1.8）

2. 圖解LinkedHashMap原理（JDK1.7）

總結一下：

LinkedHashMap的特點如下：

• LinkedHashMap是繼承於HashMap，是基於HashMap和雙向鏈表來實現的。
• HashMap無序；LinkedHashMap有序，可分為插入順序和訪問順序兩種。如果是訪問順序，那put和get操作已存在的Entry時，都會把Entry移動到雙向鏈表的表尾(其實是先刪除再插入)。
• LinkedHashMap存取數據，還是跟HashMap一樣使用的Entry[]的方式，雙向鏈表只是為了保證順序。
• LinkedHashMap是線程不安全的。

LinkedHashMap的使用場景：

• LinkedHashMap可以實現LRU算法