HashMap 中的一個(gè)“坑”！

作者 | 王磊

來(lái)源 | Java中文社群（ID：javacn666）

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最近公司新來(lái)了一個(gè)小伙伴，問(wèn)了磊哥一個(gè)比較“奇怪”的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題本身的難度并不大，但比較“隱蔽”，那究竟是什么問(wèn)題呢？接下來(lái)我們一起來(lái)看。

起因

最近公司的系統(tǒng)要增加一個(gè)新的列表展示功能，功能本身難度并不大，但遇到了一個(gè)很“可怪”的問(wèn)題。小伙伴在執(zhí)行查詢列表時(shí)，明明已經(jīng)使用了 order by 進(jìn)行排序了，但最終查詢出來(lái)的數(shù)據(jù)卻還是亂的。

預(yù)期中的（正確）結(jié)果：現(xiàn)實(shí)中的（非預(yù)期）結(jié)果：那到底是哪里出現(xiàn)了問(wèn)題呢？

問(wèn)題展示

為了方便展示，我把復(fù)雜的業(yè)務(wù)程序簡(jiǎn)化成了以下代碼：

import?java.util.HashMap;

public?class?App?{

????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????HashMap?result?=?getList();
????????result.forEach((k,?v)?->?{
????????????System.out.println(k?+?"："?+?v);
????????});
????}

????//?查詢方法(簡(jiǎn)化版)
????public?static?HashMap?getList()?{
????????HashMap?result?=?new?HashMap<>();?//?最終返回的結(jié)果集
????????//?偽代碼：從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出了數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，存到了
????????for?(int?i?=?1;?i?<=?5;?i++)?{
????????????result.put("2022-10-"?+?i,?"hello?java"?+?i);
????????}
????????return?result;
????}
}

以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下：

預(yù)期的結(jié)果應(yīng)該是按時(shí)間的先后順序展示的，如下圖所示：

PS：以上示例代碼中，插入元素的順序是有序的（從 1 到 5），相當(dāng)于實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的 order by。

原因分析

既然原數(shù)據(jù)使用了 order by 排序，那么原數(shù)據(jù)肯定是沒問(wèn)題的，那問(wèn)題就只會(huì)出現(xiàn)在返回集 HashMap 上，然后我們?cè)侔呀裹c(diǎn)放到 HashMap 上， 瞬間醒悟，哦，原來(lái)如此。HashMap 使用的是哈希方式進(jìn)行存儲(chǔ)的，因此存入和讀取的順序可能是不一致的，這也說(shuō) HashMap 是無(wú)序的集合，所以會(huì)導(dǎo)致插入的（或 order by 的）順序，與最終展示的順序不一致。

解決方案

經(jīng)過(guò)上面的分析我們順利找到了問(wèn)題，那接下來(lái)就是制定相應(yīng)的解決方案了，我想到的解決方案有兩個(gè)：

1. 稍微麻煩一點(diǎn)但正確的解決方案：將返回的不確定數(shù)據(jù)類型 HashMap 改為確定的數(shù)據(jù)類型，比如 List；
2. 簡(jiǎn)單一點(diǎn)但并不是最優(yōu)的解決方案：將無(wú)序的 HashMap 改為有序的 LinkedHashMap，此方案的優(yōu)點(diǎn)是，只需要改動(dòng)一個(gè)單詞就可以解決整個(gè)問(wèn)題了。

第一種解決方案大家都懂這里就不演示了，接下來(lái)咱們使用第二種解決方案將上面的問(wèn)題改造一下，最終的實(shí)現(xiàn)代碼如下：

import?java.util.HashMap;
import?java.util.LinkedHashMap;

public?class?App?{

????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????HashMap?result?=?getList();
????????result.forEach((k,?v)?->?{
????????????System.out.println(k?+?"："?+?v);
????????});
????}

????//?查詢方法(簡(jiǎn)化版)
????public?static?HashMap?getList()?{
????????HashMap?result?=?new?LinkedHashMap<>();?//?最終返回的結(jié)果集
????????//?偽代碼：從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出了數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，存到了
????????for?(int?i?=?1;?i?<=?5;?i++)?{
????????????result.put("2022-10-"?+?i,?"hello?java"?+?i);
????????}
????????return?result;
????}
}

以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下：從上述結(jié)果可以看出，當(dāng)使用 LinkedHashMap 替代了 HashMap ?之后，返回的順序就能和插入的順序保持一致了。

LinkedHashMap 的魔力

為什么 HashMap 是無(wú)序的，而 LinkedHashMap 卻是有序的呢？

這要從二者的實(shí)現(xiàn)說(shuō)起了，LinkedHashMap 屬于 HashMap 的子類，所以 LinkedHashMap ?除了擁有 HashMap 的所有特性之后，還具備自身的一些擴(kuò)展屬性，其中就包括 LinkedHashMap 中額外維護(hù)了一個(gè)雙向鏈表，這個(gè)雙向鏈表就是用來(lái)保存元素的（插入）順序的，這也是為什么 LinkedHashMap 可以實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)順序和插入順序一致的原因了。

總結(jié)

本文演示了 HashMap 作為返回類型時(shí)隱藏的一個(gè)小“坑”，因?yàn)?HashMap 本身是無(wú)序的，所以它會(huì)導(dǎo)致查詢順序和插入順序不一致的問(wèn)題，對(duì)應(yīng)的解決方案有兩種：使用確定的數(shù)據(jù)類型來(lái)替代 HashMap，比如 List，或者使用有序的 LinkedHashMap 來(lái)替代無(wú)序的 HashMap。

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